设施农业历史久远，随着科学技术的迅速发展，它的内涵越来越丰富，技术含量越来越高，集约经营越来越高效，已成为现代农业的重要标志之一。设施农业就是在农业生产过程中，以现代科学技术和装备的应用代替自然因素并占据主导地位，为农业生产提供优化的、相对可控的环境条件，从而实现集约、高效、可持续发展的一种现代化生产方式。设施农业具有技术集约和资本集约的特点，可以大大提高农业资源的利用率、农产品的产量和质量，获得很高的产出率，又能有效的保护农业生态环境。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。它是解决农业的发展、资源及环境三大基本问题的重要途径，因此受到世界各国的重视，得到迅速的发展。
18世纪英国、荷兰已出现玻璃温室。至20世纪50-60年代，美国、加拿大的温室发展与生产达到高峰。欧洲的荷兰、德国的温室工业化生产业已兴起。60年代，美国成功研制无土栽培技术，使温室栽培技术产生一次大变革。到70年代初，美国已有400hm2无土栽培温室用于生产黄瓜、番茄等。1980年，全世界用于蔬菜生产的温室面积达16.5万hm2，年总产值达300亿美元；用于花卉生产的温室5.5万hm2，年总产值达160亿美元；这个时期，亚洲和地中海地区温室数量迅速增加。欧洲南部的温室主要生产蔬菜，而北欧的温室则主要生产附加值高的鲜花和观赏植物。
国外畜禽设施发展较晚，20世纪30年代人工合成维生素的成功和蛋白质工业的出现，40年代饲料添加剂的问世，促使畜牧养殖业向现代化、集约化方向发展。50年代以后开始相继出现工厂化养鸡、养猪和养牛。经过多年实践，设施养殖业的生产方式及工程配套技术逐步成熟，至20世纪80年代末、90年代初，已分别形成了各气候区的猪、肉鸡、蛋鸡、牛、羊等的养殖工艺和配套设施标准化设计。
从20世纪60年代开始，许多国家开始水产养殖的工业化试生产，建造养鱼车间，进行封闭式流水养鱼或利用地热和工厂余热开展温流水工厂化养鱼。美国于1964年首次引进网箱养殖技术，1975年养殖产量达740t。前苏联于1964年开始利用热电站温排水从事网箱养鲤，到20世纪80年代初期养殖面积达到15hm2，平均单产80kg/m2左右。著名的德国施泰勒马蒂克养鱼系统是一全封闭循环温流水设施，建于1983年，产鲤、虹蹲等100t。
20世纪70年代以来，发达国家的设施农业已具备了技术成套、设施设备完善、生产比较规范，产量稳定、质量保证性强等特点。目前已形成设施制造、环控调节、生产资材为一体的多功能体系，根据动植物生长的最适宜生态条件在现代化设施农业内进行四季恒定的环境自动控制，使得不受气候条件的影响，实现了周年生产、均衡上市。并在向高度自动化、智能化和网络化方向发展，将形成摆脱自然的全新技术体系。
目前，设施农业比较发达的国家主要有荷兰、以色列、美国和日本。在上述国家，设施农业已发展成为多学科技术综合支持的技术密集型产业，以高投入、高产出、高效益以及可持续发展为特征，有的已成为其国民经济的重要支柱产业。主要发展趋势体现在以下几方面：
1.无土栽培无土栽培技术在西方发达国家逐渐成为主要的栽培方式。欧共体明确规定，所有欧共体国家园艺作物都要全部实现无土栽培。在发达国家的设施农业中，无土栽培与温室面积的比例，荷兰超过70%，加拿大超过50%，比利时达50%。
2.覆盖材料多样化北欧国家多用玻璃，法国等南欧国家多用塑料，美国多用聚乙烯膜双层覆盖，日本应用聚氯乙烯膜。覆盖材料的保温、透光、遮阳、光谱选择性能渐趋完善，近年来日本、美国开发出的功能膜具有光谱选择、降温、杀菌、防虫等特点。
3.设施大型化发达国家的生产型温室每栋温室的面积基本都在0.5hm2以上。美国1994年以来在南方新建多处大型温室，单栋面积均在20hm2以上。荷兰、比利时的温室户营规模一般为2hm2左右，每座温室的单栋面积都在0.5hm2以上，日本提出的温室发展方向是单栋面积0.5hm2以上的温室。连栋温室得到普遍推广，温室空间扩大，可进行立体栽培和便于机械化作业。
4.生产机械化、自动化设施内部环境因素的调控由过去单因子控制向利用环境、计算机等多因子动态控制系统发展。发达国家的温室作物栽培，已普遍实现了播种、育苗、定植、管理、收获、包装、运输等作业的机械化、自动化。一些发达国家，还一直在研究温室内的操作机器手、机器人和实质意义上的“工厂化”成套技术，现已取得了一些进展，可望未来有重大突破。
5.高新技术化主要有：营养液调配技术、环境监测调控技术、二氧化碳施肥技术、蜜蜂授粉(生物)技术、基质消毒技术、机械消毒技术、机械化作业技术、产品采后处理技术、新能源技术、激光技术、空间技术和海洋工程技术等现代技术。
6.工厂化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。由于植物工厂的作物生产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10倍，是温室栽培的10倍以上。由于植物工厂设备投资大、耗电多，因此研究如何降低成本是今后主要课题。
7.设施生产低能耗
减少能耗，提高能源利用效率，包括降低矿物燃料消耗，发展风能、太阳能、工业余热利用，改善温室结构与覆盖材料、小气候控制等提高能源利用效率的措施。针对大型温室夏季室温过高的问题，对其结构形式进行了一系列分析研究，力图尽可能增大温室的通风换气效率，开发研究通风换气率高的温室，以在适宜的地区应用，减少降温的能耗。美国、法国等正在试验研究，采用燃油、燃气、用电等，通过新型材料转换器，利用辐射原理，对温室和作物加温，以提高热效率和加温效果。
8.封闭式内循环生产方式发达国家发展设施农业，保护环境是前提条件，封闭式内循环种植、养殖方式已成为发展方向。工厂化种植和养鱼中的技术关键是营养液、养殖用水的净化处理及重复利用，即建立循环水系统。世界各地出现了许多由装备技术支撑的大型、超大型养鱼工厂，其中包括鱼藻共生，遥控无人养鱼车间，使水净化到适合鱼类生长的超自然状态，达到按标准排放无环境污染的生产，优质高产，科技附加值超过了80%。 |
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