淺談荷蘭溫室專用栽培槽

吳樂天，曹新偉，史慧鋒，馬彩雯

（1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，新疆，烏魯木齊　830091；2.新疆設(shè)施農(nóng)業(yè)工程與裝備工程技術(shù)研究中心；3.農(nóng)業(yè)部林果棉與設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站；4.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程公司）

淺談荷蘭溫室專用栽培槽

吳樂天1,3，曹新偉2,4，史慧鋒1,2，馬彩雯3

（1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，新疆，烏魯木齊830091；2.新疆設(shè)施農(nóng)業(yè)工程與裝備工程技術(shù)研究中心；3.農(nóng)業(yè)部林果棉與設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站；4.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程公司）

摘要：為了有效避免土傳病害和土壤污染，荷蘭基質(zhì)栽培槽栽培生產(chǎn)理念興起，并被廣泛應(yīng)用至今。文中介紹了荷蘭Meteor公司生產(chǎn)的溫室園藝作物專用栽培槽，為加快中國溫室裝備的現(xiàn)代化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)實(shí)用技術(shù)的吸收和再利用提供經(jīng)驗(yàn)和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：荷蘭；溫室；栽培槽

荷蘭地處西歐北部，東與德國為鄰，南接比利時(shí)，西、北瀕臨大西洋的北海，與英國隔海相望，位于東經(jīng)3°21'～7°13'、北緯50°45'～53°52'之間，國土總面積4.1864萬km2，其中約7 100多km2的土地是圍墾填海造出來的。在荷蘭這片惜地如金的土地上，溫室面積卻占世界溫室總面積的1/4以上，其溫室園藝生產(chǎn)技術(shù)水平和溫室土地利用率位列世界第一。

重視環(huán)境保護(hù)是荷蘭溫室產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)。早在上個(gè)世紀(jì)90年代，荷蘭就將溫室對(duì)土壤環(huán)境的保護(hù)列入法規(guī)，因此，荷蘭開始使用基質(zhì)種植營養(yǎng)液栽培模式，“Meteor Systems”公司專業(yè)栽培槽應(yīng)運(yùn)而生。1979年，公司創(chuàng)始人基于多年的番茄種植經(jīng)驗(yàn)發(fā)明了首個(gè)番茄栽培槽，經(jīng)過30多年的發(fā)展，“Meteor Systems”公司依據(jù)多年的園藝種植經(jīng)驗(yàn)，為了達(dá)到增產(chǎn)、高品質(zhì)的目標(biāo)，為每一種作物提供最佳的生長環(huán)境，綜合考慮溫室結(jié)構(gòu)等因素，設(shè)計(jì)了26種針對(duì)不同蔬菜、水果、花卉、苗木等作物的專用栽培槽。

1　溫室專用栽培槽的種類

溫室專用栽培槽是荷蘭文洛型溫室中最常見的一種裝置，它主要針對(duì)基質(zhì)種植、營養(yǎng)液栽培系統(tǒng)種植模式，能夠合理利用空間，隔絕土壤污染和土傳病害，實(shí)現(xiàn)作物高效水肥管理和回收再利用。

溫室專用栽培槽的種類按栽培槽的剖面形狀劃分可分為天溝式種植系統(tǒng)、盆栽種植系統(tǒng)及導(dǎo)線架生長系統(tǒng)三類（圖1）；按種植作物類型可分為蔬菜栽培槽、水果栽培槽、花卉栽培槽三大類；按照栽培槽的安裝方式又可分為懸掛式和地面支撐式兩類。

圖1　栽培槽剖面形狀分類

1.1蔬菜栽培槽

蔬菜栽培槽是指蔬菜種植在巖棉基質(zhì)上，而基質(zhì)塊放在栽培槽之上。這種栽培方式能夠確保作物生長于同一水平面，作物根部不與土壤和水直接接觸，從而有效控制作物生長空間，可以實(shí)現(xiàn)根部水肥及農(nóng)藥的精確控制，植株根系有空氣流通降低了病害的發(fā)生率。這種類型的栽培槽適合種植番茄、辣椒、黃瓜、茄子等蔬菜品種（圖2）。

圖2　適用于不同蔬菜種類的栽培槽

在荷蘭標(biāo)準(zhǔn)化文洛型連棟智能溫室中，蔬菜的栽培標(biāo)準(zhǔn)是栽培槽間隔1.6 m，懸掛高度依據(jù)不同作物而定。例如，番茄栽培槽寬度約200 mm，離地面高度0.6～0.7 m，辣椒栽培槽寬度150 mm，距離地面0.3 m即可，也可根據(jù)農(nóng)戶栽培經(jīng)驗(yàn)和身高高度自行調(diào)節(jié)。

1.2水果栽培槽

水果類栽培槽通常將水果作物種植在盆中，再將種植盆放在栽培槽內(nèi)部，該類型栽培槽可以有效地支撐作物的葉子和果實(shí)（圖3）。

以導(dǎo)線架草莓栽培槽生長系統(tǒng)為例（圖4），草莓栽培槽底部寬度約130 mm，可根據(jù)植株的生長高度隨意調(diào)節(jié)，果實(shí)導(dǎo)線桿和葉片導(dǎo)線桿分別起到幫助植株托住果實(shí)和葉片的作用，栽培槽之間的距離在1.1～1.3 m左右，離地面高度1.25～1.35 m為宜，此高度依據(jù)荷蘭人均身高確定，目的是便于人工和機(jī)械采收。

圖3　適用于不同水果種類的栽培槽

圖4　導(dǎo)線架草莓生長系統(tǒng)栽培槽1.草莓栽培槽2.果實(shí)導(dǎo)線桿3.葉片導(dǎo)線桿4.可調(diào)節(jié)導(dǎo)線架

1.3花卉栽培槽

花卉栽培槽也是將盆栽或容器放在栽培槽內(nèi)，為了有效防止病害傳播，花卉是以獨(dú)立單元存在的，每盆內(nèi)單獨(dú)一棵或者幾棵花卉構(gòu)成獨(dú)立的系統(tǒng)，同時(shí)還能夠給花卉葉片提供足夠的生長空間。以非洲菊栽培槽為例，標(biāo)準(zhǔn)的非洲菊栽培槽長度為3 m，每米設(shè)置5個(gè)盆栽孔，高度可以根據(jù)需求調(diào)節(jié)，多余的營養(yǎng)液可以通過栽培槽和PVC管連接排出，用于回收再利用（圖5）。

2　栽培槽安裝方式

栽培槽在溫室中的安裝方式有兩種，一種是懸掛式，另一種是支撐式，在溫室中選擇哪種安裝方式主要取決于溫室結(jié)構(gòu)整體的承載能力。

2.1懸掛式

顧名思義，懸掛式栽培槽就是將栽培槽吊掛在溫室桁架之上。如果采用吊掛連接方式，在溫室設(shè)計(jì)的初期就應(yīng)該考慮溫室結(jié)構(gòu)和溫室種植作物的類別，從而確保溫室的設(shè)計(jì)桁架能夠承載栽培槽本身、栽培基質(zhì)、作物及生長果實(shí)的總體重量。懸掛式栽培槽的懸掛連接方式有三角掛鉤式、花籃螺栓調(diào)整型三角掛鉤式、長鉤型三角掛鉤式、花籃螺栓+長鉤調(diào)整型三角掛鉤式、可固定加熱管型三角掛鉤以及3D型三角掛鉤六種形式（圖6）。

圖5　花卉栽培槽

圖6　懸掛式安裝方式

2.2支撐式

支撐式就是將種植槽支撐在地面上，這樣栽培槽及作物的重量直接傳給地面，從而減輕了溫室結(jié)構(gòu)的荷載，對(duì)已建成溫室，如果在設(shè)計(jì)中沒有考慮吊掛載荷，則可采用地面支撐的方式安裝種植槽，支撐式的缺點(diǎn)是不利于溫室地面的清理和機(jī)械作業(yè)。

支撐式栽培槽也有很多種安裝方式，包括焊接支撐、點(diǎn)式支撐、橋式支撐、夾式支撐和H型支撐等（圖7），在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，選擇何種支撐方式一方面取決于種植作物的種類，另一方面要根據(jù)種植者的要求和實(shí)際生產(chǎn)條件來選擇。

圖7　支撐式安裝方式

3　溫室專用栽培槽的特點(diǎn)及制作方法

3.1荷蘭溫室專用栽培槽的優(yōu)勢特點(diǎn)

3.1.1土壤環(huán)境保護(hù)

土壤和水是人們賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，荷蘭溫室專用栽培槽的目的就是讓作物生長在巖棉基質(zhì)塊上，徹底隔絕植物根部與土壤的接觸，避免了植株的土傳病害，同時(shí)也杜絕了化學(xué)農(nóng)藥試劑對(duì)土壤的污染，保證了土壤中生物群落的平衡和穩(wěn)定，符合荷蘭土壤環(huán)境保護(hù)法規(guī)。

3.1.2精量水肥控制及回收再利用

荷蘭溫室專用栽培槽種植是基于營養(yǎng)液栽培系統(tǒng)，通過栽培槽下面預(yù)留的通道，一方面能夠確保植株底部空氣流通，另一方面可以實(shí)現(xiàn)灌溉肥水的回收利用。通過測試和采樣分析，可以得知植物缺少的養(yǎng)分和灌水需求量，實(shí)現(xiàn)了每株作物的智能化計(jì)算機(jī)精量水肥控制，實(shí)現(xiàn)了水肥的智能化、自動(dòng)化精量控制和高效循環(huán)再利用。

3.1.3作物布局合理，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理

采用溫室專用栽培槽種植模式首先能夠保證栽培作物生長在同一水平面上，有利于植株的管理和生長；同時(shí)，作物生長在規(guī)范的栽培槽中，能夠科學(xué)的控制植株生長密度和間距，使得植物生長空間不會(huì)受到干擾，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

3.1.4改善勞作空間提高生產(chǎn)效率

溫室專用栽培槽可以根據(jù)種植者的需求調(diào)整高度，荷蘭溫室逐步向大跨度、高空間方向發(fā)展，溫室又配套了加溫、補(bǔ)光、采摘、運(yùn)輸?shù)然A(chǔ)設(shè)備，溫室專用栽培槽的高度調(diào)節(jié)首先滿足人站立時(shí)最舒適的工作高度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；其次合理利用空間，便于基礎(chǔ)設(shè)備的安裝和操作。

3.2栽培槽的加工制作

圖8　栽培槽的加工制作

栽培槽材質(zhì)采用雙面鍍鋅板材加工制作，鋼板厚度達(dá)0.6～0.8 mm，板材雙面進(jìn)行防腐處理，使用壽命保證10年以上。栽培槽本身重量約3.5 kg/m，毛重約25 kg/m（含基質(zhì)巖棉塊，營養(yǎng)液和作物），栽培槽的實(shí)際承載重量約為30 kg/m。

因?yàn)樵耘嗖塾谢厥諣I養(yǎng)液的作用，所以荷蘭使用的栽培槽是無接縫的，栽培槽長度可以依據(jù)溫室長度和種植要求確定，將長度尺寸提供給廠家定制購買安裝，或者由廠家提供設(shè)備現(xiàn)場加工制作并安裝（圖8）。

4　結(jié)論

（1）荷蘭設(shè)施產(chǎn)業(yè)的精細(xì)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)不同作物的專用栽培槽和現(xiàn)代化管理方法，其溫室園藝水平和溫室發(fā)展理念位居世界前列，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。

（2）荷蘭溫室專用栽培槽的發(fā)展模式，對(duì)中國土壤環(huán)境保護(hù)和病蟲害防治具有借鑒作用。

（3）結(jié)合中國國情，應(yīng)首先在實(shí)用技術(shù)和創(chuàng)新發(fā)展理念的引進(jìn)消化和吸收上多做研究，以促進(jìn)中國溫室園藝產(chǎn)業(yè)的長效發(fā)展。

通訊作者：馬彩雯

基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)科技計(jì)劃(201130104)；自治區(qū)工程技術(shù)研究中心組建項(xiàng)目，新疆設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（xjnkkl- 2013- 002）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201203002），烏魯木齊市科技局項(xiàng)目（H131222001）

收稿日期：2015-03-09

文章編號(hào)：1007-7782（2015）02-0031-03

中圖分類號(hào)：S624.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.02.014