荷蘭大型玻璃連棟溫室技術在中國的應用

引言

在荷蘭，專業的番茄種植企業大約有300家，總面積超過1600 hm2[1]，2015年荷蘭全年生產番茄86萬t，平均產量超過50 kg/m2，出口額高達17億美元，僅次于墨西哥，排名世界第二[2]。然而，荷蘭的氣候條件并不最適宜種植番茄。論自然條件荷蘭比不上陽光充足、土壤肥沃的南歐國家，但卻依靠著科技與創新，使荷蘭的現代溫室擺脫了自然條件限制，為作物的生長提供近乎理想的條件。而且生產過程高度自動化，管理科學化，極大地提高了生產效率、生產品質和產品質量。荷蘭的番茄產量已經突破90 kg/m2，而且在產品的商品性、農藥殘留量、品嘗口感和營養價值等方面，荷蘭的番茄都占有絕對的優勢。

2007年荷蘭Royal Pride Holland公司第一個在北荷蘭省Agriport A7區域建造了單體超過45 hm2的大型番茄連棟溫室并成功運營。在接下來的10年間，遷往Agriport A7的大型種植企業已達9家，總面積達到376 hm2，成為荷蘭繼Westland地區之后又一重要溫室生產聚集區。由于大型玻璃連棟溫室生產效率高，單位面積成本低，單體面積10 hm2以上的溫室也逐漸開始取代小規模的玻璃連棟溫室，溫室生產正朝著大型和超大型化方向發展（圖1）。

近年來，中國北方地區涌現出大批引進荷蘭成套技術的大型玻璃連棟溫室項目，引進、消化、吸收“荷蘭模式”并在中國加以復制，成為中國現代設施農業發展的方向之一。“荷蘭模式”從溫室設計到種植技術，如何在中國因地制宜，有效整合本地資源并發展壯大也成為近年來現代農業需要探討的首要問題。

荷蘭溫室設計在中國的調整

大型玻璃連棟溫室的設計要求比傳統小規模玻璃溫室要求更高，對風載和雨雪載等因素更敏感造就了大型溫室在設計上高度的定制化。由于需要系統性考慮當地的地質和氣候氣象條件，通常客戶確定溫室基本布局后，在進行結構設計前需要向溫室設計公司提供盡可能詳細的氣象參數和氣象極值數據。而后荷蘭的溫室設計公司會利用例如CASTA/Kassenbouw，De Glazenstad和MathCad等計算機軟件進行計算和模擬，最終設計出最適合當地條件的溫室結構（圖2）。

荷蘭溫室負載極值是按照24 h最大積雪量10 cm，最大降雨量30 mm/h，最大風速33 m/s來計算的。但是以北京密云正在施工的北京極星現代農業產業園為例，該項目所在地緊鄰密云水庫，三面環山，雖不沿海，但是山區最大風速達到31.7 m/s，24 h最大降雪13.9 mm，等同于積雪厚度10～15 cm，最大小時降雨更是達到了

87.4 mm。因此溫室的風載、雪載和雨載都應做相應調整，迎風面選用了更堅固的設計，溫室頂部加裝了融雪管，用2根直徑160 mm落水管代替傳統的單根屋頂雨水落水管的設計（圖3），根據溫室各個區域特征更是使用了多達19種鋁天溝。由同一個荷蘭溫室公司設計的，位于河南焦作的河南新源鑫農業科技有限公司的溫室項目，則因為中原地區不同的氣象特征，沒有設計屋頂融雪管并沿用了傳統的單根雨水落水管方案。

中國北方地區冬季寒冷夏季悶熱，春秋季干燥少雨，這對溫室設計也提出了新的要求。因為夏季高溫，溫室需要更大的通風率，因此使用連續式通風窗便成為了首選。加裝高壓噴霧系統（圖4）能幫助溫室在春秋兩季維持適宜的空氣濕度，并在夏季持續高溫期間起到一定的降溫作用。為了保證夏季育苗的正常進行，育苗溫室在此基礎上還加裝了主動制冷系統。這些實用的設計都是荷蘭公司根據當地的客觀氣候條件和需求做出的調整，在荷蘭的番茄溫室中這些設計其實是極少用到的。相反，荷蘭周年降水豐富分布均勻，很多溫室都會修建雨水收集池，并使用雨水作為溫室灌溉的主要水源。中國北方降水少而且分布不均，夏季降水多但是大部分大型番茄溫室選擇夏季換茬，導致該季節實際灌溉用水量反而相對較少，雨水回收這一看似荷蘭大型溫室的標準配置在國內可能并不會被廣泛采用。

荷蘭番茄種植策略在中國的

“因地制宜”

由于中國和荷蘭在光照和氣候方面存在差異，因此，大型溫室內番茄種植的策略也有所不同。例如，中國北方地區冬季晴朗干燥天氣居多，白天光照強，夜間溫度低，下午3點以后溫度迅速降低，冬季日均累計光照可達800 J/cm2。

然而荷蘭受溫帶海洋性氣候影響，冬季少極端低溫，但由于地理緯度高，有時有連續陰雨天，濕度大，冬季日均光照只有200～500 J/cm2。因此對于溫室氣候管理有著顯著的差別。在中國北方地區需要考慮在白天光照充足的時候適當升高溫室內溫度，并在日落前充分利用氣候幕布保溫。夜間加熱需求大，對加熱系統和溫室的密閉性和保溫性要求更高。白天濕度低的時候還需要借助高壓噴霧系統給溫室內加濕。在中國，為了確保產品在新年期間上市，大部分基地選擇在9～10月期間定植，到了12月，番茄成年植株已掛8～9穗果，每天的光照需求量超過1000 J/cm2。所以，國內大型溫室番茄種植面臨9～10月苗期外界光照過剩，11月～翌年1月成年植株光照不足的問題，此外，北方采暖季霧霾天氣下，室外光照強度可能低于100 J/cm2，這對于果菜作物是致命性的打擊（圖5）。對于沒有人工補光的溫室，溫室內溫度和灌溉策略的調控非常關鍵，一不小心就有可能全軍覆沒。在荷蘭，非人工補光溫室番茄通常選擇在12月定植，自然光照最低的時候作物的需光量也低，植物的光照需求與外界光照增長趨勢大致一致，所以對于中國北方地區的實際問題荷蘭的種植者也缺乏指導性經驗。在實踐中，當光照過剩時，苗期可以適當提高溫室溫度，避免植物光合產物的過多積累，或者使用遮陽系數高的氣候幕布。成年植株遇到寡照天氣需要降低晝夜溫度，減少植物呼吸消耗，同時減少灌溉頻率和灌溉量，并適當提高EC。另外，荷蘭地區整個番茄種植季都會面臨溫室內濕度過高的問題，而國內溫室大部分時間室內濕度都低于80%，春秋季節低于50%，如何通過調節通風策略，氣候幕布以及植物修整和使用高壓噴霧來維持溫室濕度水平就成為了中國種植者們需要研究的新課題。

總結思考

荷蘭是地處西北歐的國家，面積僅為4萬km2，卻是僅次于美國的世界第二大農產品出口國。不可否認，在溫室建造設計、經營管理方面需要中國學習借鑒的內容還有很多。但是，國內的大型化溫室不能簡單的復制“荷蘭模式”，在充分領會其在溫室設計、氣候數據模型分析等方面所積累的經驗的同時，必須根據國內的實際情況進行消化吸收。同時在種植技術上，做到精耕細作，發揮中國工匠精神，學習荷蘭先進企業在大型溫室種植體系中的精準氣候調控策略和工廠化管理理念，讀懂作物，舉一反三，有效整合，因地制宜，摸索出適合中國不同地區的多元化種植管理模式。

參考文獻

[1] Susan Phillips.The Netherlands Horticulture Market[EB/OL]，https：//hortintl.cals.ncsu.edu/articles/netherlands-horticulture-market.2016-8-3.

[2] Melanie Epp.Tomato production varies in European countries， Vegetable Growers News[EB/OL]，https：//vegetablegrowersnews.com/article/tomato-production-varies-european-countries/.2016-9-12.

作者簡介：徐丹（1987-），男，四川成都人，碩士，畢業于荷蘭瓦赫寧根大學，研究方向：有機農業與設施農業。

[引用信息]徐丹.荷蘭大型玻璃連棟溫室技術在中國的應用[J].農業工程技術，2017，37（34）：28-30.