美国设施农业发展仍处于试验阶段

 　　设施农业是一种先进、集约化的农业生产方式，以无土栽培为基础，植物在一个可调控的环境中(温室)生长，在程度上优化生产。从事设施农业生产需要化学知识、园艺学知识、工程知识、植物生理学知识、计算机和昆虫学知识等完整的知识结构，这也是一个资金、技术门槛很高的行业。因此美国从事设施农业研究和实践已经有四十多年历史，但是除了为数不多的大公司经营比较成功，小生产者很少涉足，这里既有资金、技术的考虑，更有成本核算。
●美国设施农业发展现状
20世纪80年代至90年代，美国航空航天局在肯尼迪空间中心进行室内植物养殖研究，提供现代化的环境调控和蔬菜作物生产检测技术。美国航空航天局的植物研究证明，温室蔬菜作物的营养价值甚至高于田间蔬菜作物。设施农业研究人员也特别提到，利用设施农业技术生产作物的营养成分有所增加。
1999年，康奈尔大学设施农业生产项目在纽约州伊萨卡一个具备商业规模的生菜生产基地破土动工。该基地每天生产1245头高品质生菜，开始了从设施农业研究向商业化大规模生产的转变。
当前全球无土栽培生产面积超过5万英亩，其中约1200英亩在美国，主要集中在加利福尼亚州、亚利桑那州、德克萨斯州以及科罗拉多河流域。美国无土栽培种植的主要植物是西红柿、黄瓜、辣椒和生菜。
美国科学家认为，由于有大规模生产和配送的要求，设施农业不适用于玉米和大豆等基本粮食的生产。此外，能长时间储存的作物，如胡萝卜和土豆，也不是室内无土栽培的好选择。
考虑到设施农业对技术、资金的要求，美国科学家不鼓励小企业从事设施农业生产，也不鼓励人们从事立体种植、水产养殖种植和仓储种植。立体种植在提供辅助照明和进行其他环境调控时能源消耗量巨大，环境成本高昂。水产养殖种植是水产养殖(生产鱼供人类食用)和植物栽培(利用鱼的排泄物作养料来种植植物)的组合体，是一个非常复杂的工程，面临许多挑战，盈利十分不易。将仓库改建成植物工厂的做法不是不可行，但是在此环境下生产一头生菜的能源消耗量惊人，生产者无法获利。
●美国设施农业生产流程
在美国，从事设施农业仅需要经营者拥有农场生产许可证，不需要其他额外许可证明。如果选择从事水产养殖栽培的方法生产农产品，那么经营者额外需要一份鱼塘生产许可证。在伊利诺伊州，该许可证的花费不到100美元。
由于设施农业生产尤其水产养殖种植业是一个新产业，生产者没有多少现有模式可向银行展示以获得贷款。设施农业生产面临的障碍一直是资金问题。通常情况是：创办一家农场要花一大笔钱，但是创办一家室内农场的花费更大。
如此，设施农业生产者只能向政府申请贷款。美国政府没有专门针对设施农业生产的补贴和贷款，但提供农业贷款。美国农业部下属的农业服务局给不能从银行、农场信用系统机构和其他机构获得商业贷款的农户和牧主提供直接、有保障的农场运营和物业贷款。农业服务局提供的贷款可以用于购买土地、牲畜、设备、饲料、种子和生活用品。贷款也可以用来建设房屋或者改善农场的生产条件。
由于设施农业种植的主要是水果和蔬菜，生产者也可以申请美国农业部提供的特殊作物补贴，以提高特殊作物如水果、蔬菜、坚果、干果和作物育种(包括花草栽培)产业的竞争力。
美国农业生产者通常通过加入保险来控制经营风险，设施农业生产者也不例外。由于没有任何政策支持，设施农业生产完全通过市场规律来决定存亡，这可能也是美国不鼓励财力不足的小生产商涉足其中的主要原因之一。
●美国发展设施农业前景展望
美国对设施农业生产的研究时间早，研究深入，从事设施农业研究的机构至少有12家。其中，最有名的是康奈尔大学农业试验站。这些机构对设施农业的优势和成本进行了细致的研究。
设施农业的优势有几个方面：
，缩短作物生长时间的同时，极大地提高了作物的产量。温室栽培技术赋予生产者前所未有的能力来控制作物的生长。用这种生产方法，种植者一年四季都可以生产作物。设施农业和传统农业的不同是：种植者对作物的控制程度不同。通过综合使用先进计算机控制、感应设施和分析设备，生产者能在改变作物生长环境但是不修改作物基因的条件下改变作物的味道，提高作物的产量。温室种植作物的产量比田间种植产量能高出10倍。以生菜种植为例，生产者能够把田间种植需90天的生长周期在调控环境条件下减少至30天。
第二，提高能源资源利用效率。设施农业的水资源利用效率很高，作物生长用水量被减至。同传统农业相比，设施农业依据种植作物的种类不同，节水程度可以达到70%至99%。生菜生长通常需要大量水，田间种植一头生菜需要120加仑水(1加仑约合3.8升)，而利用控制环境技术仅需不到1加仑水，即不到传统农业生产用水量的1%。
第三，产品有保障。设施农业生产的产品质量统一、、环保，设施农业了所有同土壤有关的植物病虫害，也不需要再进行除草剂和杀虫剂喷洒。此外，温室种植作物的施肥量仅是田间施肥量的10%。同时，由于设施农业生产通常靠近或者就在城区，减少了新鲜农产品因长距离运输，损失产品品质的风险;程度降低了劳动成本和运输成本。设施农业生产的产品从品质上来说具有一定不可替代性，所以“品质”的产品价格也高。
第四，能有效利用现有商业空间或者新建筑。设施农业节省土地。当今全球仅有四分之一的耕地可用于农业生产。设施农业中的设施可以建在城区，不占用农田，并能在一个非常狭小的空间里生产出相当数量的农产品。设施农业最令人赞叹的例子是，人们在纽约建筑的屋顶修建温室种植蔬菜水果，完全不占用土地。
2012年，温室蔬菜生产迎来了一个里程碑：全球温室蔬菜生产面积超过100万英亩。科学家预测，未来10年温室建设将翻一番，商品化水果和蔬菜生产将实现一种模式转换。
设施农业成本方面，设施农业的设施安装费用依据植物种类、无土栽培系统和安装技术而有所不同。设施农业最初的资金花费高于传统农业。设施农业对采暖、通风、辅助照明等能源投入方面的要求很高，尤其是照明。以光电板为例，用光电板将太阳能转化为电力，给温室绿叶蔬菜植物提供辅助照明。根据科学家计算，1平方英尺种植面积需要3.4倍平方英尺的光电板来提供照明。
尽管前景诱人，但是设施农业和农场目前在美国仍然处于试验阶段。生产者从事设施农业，必须接受污水排放、噪音、物流、照明等问题的考验，满足一切相关法律的要求。同时，高素质劳动力供应也是一个必备条件。
经过长时间的研究和深度讨论，科学家们认为，范围内，设施农业是农业和园艺业下一步发展的必然目标，未来几十年里利用设施农业技术生产新鲜蔬菜将成为农业的一个重要组成部分。不管怎样，设施农业使在困难环境条件下生产农产品成为可能，对农业产生了积极影响。