设施农业是近10年随着农业环境工程技术的突破，迅速发展起来的一种集约化程度很高的农业生产技术。由于设施农业摆脱了传统农业生产条件下自然气候、季节的制约，不仅使单位面积产量及畜禽个体生产量大幅度增长，而且保证了农牧产品，尤其是蔬菜、瓜果和肉、蛋、奶的全年均衡供应。近年来，世界各国发展设施农业涉及以下几个领域： 1.农作物保护地栽培技术 （1）地膜覆盖栽培 目前世界大多数国家的大田所用的塑料薄膜一般厚为0.2-0.3毫米的聚乙烯透明塑料薄膜（只用一季）。用地膜覆盖农田，可以提高地温，保持土壤水分，促进有机质的分解，提高作物生产量。自70年代地膜覆盖技术兴起，迅速在欧美、日本等国家得到普及，80年代以后，大多数发展中国家应用地膜覆盖的农田面积和范围不断扩大，仅我国1988年的地膜覆盖面积达2277万公顷，居世界首位。应用地膜覆盖栽培可使喜温作物向北推移2-4个纬度，即延长无霜期10-15天，提高旱地水分利用率30-50%。在中、轻盐碱地上，配合营养钵育苗移栽，使棉花、玉米保苗率达80-90%。现在已研制出吸光、抑制杂草滋生的塑料地膜，同时用生物技术正在研制可降解、无公害的生物地膜。此外，配合地膜覆盖栽培研制出铺设地膜的各种型号的覆盖机具。 （2）园艺作物温室栽培 近代园艺作物温室栽培主要包括塑料大棚温室栽培和现代玻璃房栽培两类。目前，世界上塑料大棚栽培最多的国家是意大利、西班牙、法国、日本等国。尤其是意大利和西班牙在本国南部地中海沿岸，充分利用冬季无霜冻，气候温和（最低气温为2-3℃），日照长（全年日照时间达3000小时以上）的条件，发展大棚蔬菜、花卉生产。这些国家的塑料大棚面积达5000-35000公顷，大棚结构设计比较精巧，棚膜多采用厚度为1.8-2.0毫米的聚乙烯膜（PE）或醋酸乙酯膜（EVA），日本近年来还发展薄膜天棚，用于高温季节种植蔬菜。玻璃房温室是荷兰、英国、法国、德国、日本等国家发展的一种现代化温室，由于这种温室可以自动控制室内的温度、湿度、灌溉、通风、二氧化碳浓度和光照，每平方米温室一季可产番茄30-50公斤，黄瓜40公斤，或产月季花177枚上下，相当于露地栽培产量10倍以上。目前，世界上玻璃房温室面积以荷兰为最大，80年代末期全国玻璃房温室面积达1万公顷，近5000公顷栽培蔬菜。其中以番茄、青椒、莴苣和四季萝卜为主，其次为茄子、甘蓝、大白菜、青花菜和菜豆等。当前，玻璃房温室发展的主要问题是能源消耗大、成本高，因此近10年一些国家大力研究节能措施。如室内采用保温帘、双层玻璃、多层覆盖和利用太阳能等技术措施，节省能源50%左右。另外，有些国家，如美国、日本、意大利等国开始把温室建在适于喜温作物生长的温暖地区，也减少了能源消耗。 （3）温室无土栽培技术 无土栽培技术是随着温室生产发展而研究采用的一种最新栽培方式。由于它所用的基质营养液或无基质营养液中完全具有、甚至超过土壤所供给的各种营养物质，因此更有利于各类作物生长发育。目前世界上已有100多个国家将无土栽培技术用于温室生产。现在的无土栽培大体上分为基质栽培和无基质栽培两大类。基质栽培，即作物根系固定在基质中，植株通过基质吸收营养液，主要栽培方式有袋培、岩棉培和营养液膜法。而无基质栽培一般称为“水培”，即根系直接和营养液接触。美国目前无土栽培的蔬菜温室面积约有2000多公顷，主要采用袋培方式。番茄每公顷产量为27-33万公斤，黄瓜27-45万公斤。荷兰全国无土栽培面积约3500公顷，主要栽培方式为岩棉栽培，番茄平均每公顷产量为37.5万公斤，黄瓜40-45万公斤。日本无土栽培面积为245公顷，目前正在扩大基质栽培面积和发展岩棉栽培。英国近年研究出一种新型水培系统（Ariee），可以自动调节营养液浓度。但是，目前无土栽培还有一定的局限性，存在的主要问题是：（1）无土栽培必须在特殊设备下进行，初期投资费较高；（2）营养液中有时会遭受病原菌感染使植物受害；（3）现阶段无土栽培主要用于蔬菜生产。 （4）植物工厂 植物工厂是继温室栽培之后发展的一种高度专业化、现代化的设施农业。它与温室生产不同点在于，完全摆脱大田生产条件下自然条件和气候的制约，应用近代先进技术设备，完全由人工控制环境条件，全年均衡供应农产品。目前，高效益的植物工厂在某些发达国家发展迅速，不仅实现了工厂化生产蔬菜、食用菌和名贵花木等。美国现在正在研究利用“植物工厂”种植小麦、水稻以及进行植物组织培养和快繁、脱毒。据报道，近年日本已有企业建立了面积为1500平方米的植物工厂，并安装有农用机器人，从播种、培育到收获实现了电气化。由于这种植物工厂的作物生长环境不受外界气候等条件影响，蔬菜种苗移栽2周后，即可收获，全年收获产品20茬以上，蔬菜年产量是露地栽培的数十倍，是温室栽培的10倍以上。荷兰、美国采用工厂化生产蘑菇，每厂每年可栽培6.5周期，每周期只需20天，产菇每平米25.27公斤。此外，在植物工厂可实现无土栽培，不用农药，能生产无污染的蔬菜等。目前，世界上只有28个植物工厂，由于设备投资大，耗电多（占生产成本一半以上），因此研究降低成本是今后主要课题。