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荷蘭厲害了，用玻璃溫室實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)，看看人家是怎么種菜的

在一戰(zhàn)時(shí)期荷蘭已經(jīng)開(kāi)始每年出口2500萬(wàn)公斤的花卉產(chǎn)品。到了1930年代，雖然面臨著嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)蕭條，花卉出口仍然增加到了5000萬(wàn)公斤。

20世紀(jì)初，荷蘭的農(nóng)民在有限的土地上自發(fā)的開(kāi)始逐漸開(kāi)始大量使用溫室技術(shù)。也就是說(shuō)荷蘭人，在一百多年前就開(kāi)始逐漸使用溫室技術(shù)，從簡(jiǎn)單變得逐漸復(fù)雜，從使用低矮的玻璃棚到開(kāi)始使用更接近現(xiàn)代意義的真正溫室。

到了2015年，荷蘭的花卉交易已占到了全世界花卉交易近60%，其中，郁金香等球莖類花卉的交易占到了全世界交易的85%。荷蘭還是全世界的西紅柿、洋蔥、種子產(chǎn)品出口國(guó)。

南荷蘭省是荷蘭溫室聚集區(qū)，當(dāng)?shù)氐牟Ａ厥壹夹g(shù)發(fā)達(dá)。

荷蘭果蔬中心成立于2014年，是一個(gè)代表著整個(gè)荷蘭果蔬產(chǎn)業(yè)的機(jī)構(gòu)。荷蘭擁有超過(guò)1萬(wàn)公頃的智能化玻璃溫室，其中約60%用于花卉生產(chǎn)，剩下的40%則主要用于果蔬類作物生產(chǎn)，以番茄、甜椒和黃瓜為主。荷蘭的番茄年產(chǎn)量可達(dá)8.5億公斤，甜椒為3.6億公斤（一半是紅色甜椒）。

上圖左邊這位童靴名叫漢斯，是一位甜椒生產(chǎn)商。通過(guò)他與爸爸兩代人的努力，他的企業(yè)成為荷蘭數(shù)一數(shù)二的甜椒生產(chǎn)企業(yè)。

在漢斯的甜椒廠，所有玻璃溫室均采用無(wú)土栽培技術(shù)。漢斯說(shuō)，大多數(shù)荷蘭園藝企業(yè)都是這么做的。無(wú)土栽培技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、質(zhì)量好，避免土壤和害蟲(chóng)對(duì)作物的侵染，且節(jié)省勞動(dòng)力。

懸掛式巖棉栽培目前在荷蘭十分流行，把巖棉栽培槽懸掛在溫室的骨架上，再把甜椒種在巖棉塊上，用插管間歇輸送營(yíng)養(yǎng)液。

營(yíng)養(yǎng)液作為無(wú)土栽培的核心，其配制和管理大有學(xué)問(wèn)。營(yíng)養(yǎng)液每天的用量、時(shí)間均由專業(yè)的管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

荷蘭玻璃溫室?guī)缀醪皇褂棉r(nóng)，而是利用捕食性昆蟲(chóng)和等蟲(chóng)害的天敵進(jìn)行防治。另外，蜜蜂也已廣泛用于溫室給作物授粉。

標(biāo)準(zhǔn)的荷蘭玻璃溫室，包括可調(diào)節(jié)高度的采暖管道、吊蔓、物流運(yùn)輸車以及升降車。

在溫室的主干道上，配置了基于鏈條傳動(dòng)的物流運(yùn)輸車，這些物流運(yùn)輸車形成一個(gè)閉合鏈條，不斷地將甜椒運(yùn)出溫室外。而溫室外就是包裝車間，采摘后的甜椒可以直接進(jìn)入稱重和包裝環(huán)節(jié)。
漢斯介紹說(shuō)，甜椒在傳送過(guò)程中可以自動(dòng)稱重，并根據(jù)稱重結(jié)果自動(dòng)分類，等待被包裝。值得一提的是，漢斯的甜椒廠從肥料運(yùn)輸?shù)綘I(yíng)養(yǎng)液配制及供應(yīng)基本都是機(jī)械操作，無(wú)需人工。

荷蘭缺乏自然光照，因此人工補(bǔ)光對(duì)發(fā)展園藝產(chǎn)業(yè)非常重要。在瓦格寧根大學(xué)研究中心的一個(gè)玻璃溫室實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，研究員試圖通過(guò)飛利浦照明技術(shù)培植“溫室香菜”。
該中心的小組負(fù)責(zé)人Eric Poot說(shuō)，一方面，LED照明散發(fā)的熱量可以代替溫室供暖；另一方面，LED燈紅藍(lán)光譜的波長(zhǎng)調(diào)節(jié)范圍更大，可以針對(duì)不同種類植物調(diào)節(jié)成合適的光譜波長(zhǎng)，這樣植物就能根據(jù)設(shè)定的光源進(jìn)行生長(zhǎng)。

為提高能源使用率，溫室采用了熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。Eric說(shuō)，使用玻璃溫室大約可以節(jié)能50%。不過(guò)他也表示，發(fā)展溫室園藝并沒(méi)有想象中那么容易，從開(kāi)始實(shí)驗(yàn)到實(shí)際投入生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程短則幾個(gè)月，多則需要數(shù)年。

在20世紀(jì)90年代，荷蘭將溫室中的土壤保護(hù)列入法規(guī)，荷蘭開(kāi)始采用無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)的栽培模式（圖1），連棟溫室中的栽培槽的制作也得到了迅猛的發(fā)展。栽培槽是種植基質(zhì)和植株承托結(jié)構(gòu)，它能夠隔離地面和基質(zhì)，斷絕土傳病害傳播，引導(dǎo)多余的營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)入回收再利用系統(tǒng)，是適用于無(wú)土栽培規(guī)模化生產(chǎn)的一種設(shè)備。栽培槽與配套的封閉灌溉施肥系統(tǒng)可以避免土壤的連作障礙、土壤次生鹽漬化以及土壤病蟲(chóng)害的傳播，保護(hù)土壤環(huán)境。栽培槽主要適用于基質(zhì)栽培，常用的基質(zhì)有巖棉、椰糠等。

1.栽培槽的種類
栽培槽按材料分為鋼材式和聚丙烯式兩大類。鋼材式栽培槽按剖面形狀劃分為幾字形、口字形、門字形、丁字形和凹字形五類，主要的廠商有荷蘭Meteorsystem公司和荷蘭METAZET公司等。聚丙烯式栽培槽按剖面形狀分為四邊形和三角形兩類，主要的廠商是荷蘭JHHydroponicsystems公司。

鋼材式栽培槽
鋼材式栽培槽（表1）的厚度一般為0.6~0.8mm，高度為90~120mm，寬度為100~400mm，長(zhǎng)度可以根據(jù)溫室尺寸定制，可以保證中間無(wú)接縫，避免了營(yíng)養(yǎng)液在接縫處的滲漏。栽培槽雙面鍍鋅，外層覆蓋聚酯涂層，其中聚酯涂層是一種無(wú)、氣密性好的聚酯材料，可以保護(hù)栽培槽不受營(yíng)養(yǎng)液的腐蝕，延長(zhǎng)回收的營(yíng)養(yǎng)液的存儲(chǔ)時(shí)間。因此鋼材式栽培槽具有材質(zhì)輕、韌性良好、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

基質(zhì)袋直接放置在栽培槽的支撐面上，多余的營(yíng)養(yǎng)液可以通過(guò)基質(zhì)袋上的割口沿支撐面流入栽培槽兩側(cè)的導(dǎo)水槽，回收的營(yíng)養(yǎng)液經(jīng)過(guò)可以作為灌溉用水再次利用。導(dǎo)水槽的尺寸根據(jù)植株生長(zhǎng)期間的排水量計(jì)算確定，滿足植株各個(gè)時(shí)期的排水需求。

聚丙烯式栽培槽
聚丙烯式栽培槽的厚度為0.7~1.0mm，寬度為200~250mm，高度為50~70mm。該類栽培槽具有化學(xué)性能穩(wěn)定、無(wú)，常溫下不溶于一般的溶劑，抗腐蝕性能良好等特點(diǎn)。基質(zhì)袋或盆狀栽培容器放置在栽培槽或是間隔器上，多余的營(yíng)養(yǎng)液直接流入栽培槽底部，由連接的PVC管流出，用于回收再利用。聚丙烯式栽培槽長(zhǎng)度固定，整行栽培槽間有接縫，在后期運(yùn)營(yíng)中栽培槽接縫處存在漏水現(xiàn)象，且不易修復(fù)。聚丙烯式栽培槽按剖面形狀劃分為四方形栽培槽 。


聚丙烯式和鋼材式栽培槽的性能分析
連棟溫室的規(guī)模化生產(chǎn)中投資量大，需要常年運(yùn)營(yíng)，對(duì)溫室內(nèi)栽培槽的稱重性能、排水性能和使用壽命都有較高的要求。鋼材式和聚乙烯式栽培槽的性能分析見(jiàn)表2，分析對(duì)比結(jié)果顯示，鋼材式栽培槽比聚丙烯式在支撐栽培基質(zhì)和植株不易發(fā)生變形或破損，不易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，使用壽命長(zhǎng)達(dá)10~15年，更易施工安裝。鋼材式栽培槽的性能良好，更加適宜于連棟溫室的常年栽培。

2.栽培槽的安裝模式
栽培槽在溫室中的安裝模式有地面支撐式和懸掛式兩種，具體的安裝模式根據(jù)溫室的配套設(shè)備、溫室的結(jié)構(gòu)以及栽培作物的種類等情況確定。

懸掛式
懸掛式栽培是指將栽培槽用鋼絲繩懸掛于溫室的桁架上的一種栽培模式。栽培管理方面，脫離地面的植株根部溫度不受地表溫度的影響，有利于合理調(diào)控根溫，為作物創(chuàng)造更適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。栽培槽懸掛在溫室桁架上，坡度不易改變，保證營(yíng)養(yǎng)液的回收再利用。地面無(wú)支架有利于溫室內(nèi)的日常清潔作業(yè)。施工安裝方面，懸掛式栽培槽的安裝可以根據(jù)溫室的結(jié)構(gòu)快速安裝定位，可以縮短工期，節(jié)省人工成本。栽培槽、作物以及整體的配套設(shè)施的重量由溫室結(jié)構(gòu)承擔(dān)，對(duì)溫室的承載能力要求較高，提高了溫室的建造成本。先進(jìn)的懸掛式栽培模式實(shí)現(xiàn)了栽培槽在垂直方向上的自由。在溫室中，作物分不同茬口種植時(shí)，調(diào)整栽培槽為不同高度，充分的利用溫室空間和光照資源，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)生產(chǎn)（圖9~10）。

地面支撐式
地面支撐式栽培是指栽培槽的支撐結(jié)構(gòu)直接固定在地面上的一種栽培模式。栽培管理方面，脫離地面的植株根部溫度同樣不受地表溫度的影響。栽培槽、作物以及整體的配套設(shè)施的重量通過(guò)栽培支架傳輸?shù)降孛?，不?huì)增加溫室結(jié)構(gòu)的荷載，但坡度易受地面影響發(fā)生變化，導(dǎo)致導(dǎo)水槽易形成局部積液，影響營(yíng)養(yǎng)液的回收再利用，同時(shí)也不利于地面的日常清潔。施工安裝方面，為了保證栽培槽坡度均勻，加大了施工期的施工難度，增加了施工成本

栽培槽不同安裝模式的性能分析
栽培槽懸掛式和支撐式栽培模式的對(duì)比分析見(jiàn)表3，懸掛式栽培模式對(duì)溫室結(jié)構(gòu)要求較高，整體建造成本較高，但施工安裝方便快捷，利于栽培管理和溫室的日常清潔，是未來(lái)連棟溫室栽培模式的發(fā)展方向。

3. 栽培槽的安裝坡度
現(xiàn)代化連棟溫室中的栽培槽的安裝坡度在3‰~5‰，必須保證坡度均勻。坡度均勻可以保證多余的營(yíng)養(yǎng)液通暢的流入導(dǎo)水槽，通過(guò)設(shè)備回收再利用。栽培槽的坡度不均勻可能造成以下幾個(gè)方面的不良影響。，基質(zhì)內(nèi)的水分流通不暢，造成局部營(yíng)養(yǎng)液的積累，增加病蟲(chóng)害的發(fā)生幾率。第二，多余的營(yíng)養(yǎng)液造成基質(zhì)內(nèi)養(yǎng)分的富集，從而導(dǎo)致基質(zhì)的富營(yíng)養(yǎng)化，影響作物的正常生長(zhǎng)。在施工期，必須保證栽培槽的安裝坡度均勻。

4. 荷蘭溫室專用栽培槽的優(yōu)勢(shì)
免除了土壤連作障礙，保護(hù)了土壤環(huán)境
栽培槽使植物根部完全脫離了土壤，解決了因土壤栽培單一作物連作而造成的地力衰竭、病蟲(chóng)害嚴(yán)重等問(wèn)題，同時(shí)杜絕了化學(xué)農(nóng)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。

有利于水肥的利用
一方面多余的營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)栽培槽回收后進(jìn)入設(shè)備再用于植物的灌溉，提高了水肥的利用效率。另一方面栽培槽方便營(yíng)養(yǎng)液的采樣分析，實(shí)現(xiàn)植株用水量和用肥量的數(shù)字化控制，更有利于水肥的利用。

有利于作物布局合理
采用栽培槽種植模式可以科學(xué)的控制植株生長(zhǎng)的密度和間距，提高光能利用率；保證植物生長(zhǎng)在同一水平面上，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，同時(shí)，有利于工人的操作管理。

改善勞作空間提高生產(chǎn)效率
溫室中栽培槽可以根據(jù)當(dāng)?shù)胤N植者的平均身高確定安裝高度，種植者以舒適的方式進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，搭配智能化、自動(dòng)化的栽培設(shè)施，提高了勞動(dòng)效率，使管理操作向自動(dòng)化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。

5.結(jié)論
荷蘭設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平位居世界前列，連棟玻璃溫室的應(yīng)用普遍，連棟溫室的專用栽培槽在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中也得到了廣泛的應(yīng)用，但目前仍有問(wèn)題值得深入研究。鋼材式栽培槽性能優(yōu)良，應(yīng)用廣泛，更適用于規(guī)?；B棟溫室的生產(chǎn)，但對(duì)于種植作物種類并沒(méi)有區(qū)分，栽培槽的制作和安裝成本較高，研發(fā)更適于某單一作物的栽培槽，降低栽培槽的制作成本將是連棟溫室栽培槽的重要發(fā)展趨勢(shì)。懸掛式栽培模式搭配自動(dòng)化裝置，實(shí)現(xiàn)植株在不同生長(zhǎng)期智能化調(diào)整栽培布局，是未來(lái)栽培模式的發(fā)展方向。

無(wú)土栽培是近幾年才發(fā)展起來(lái)的栽培作物的新技術(shù)，是不用土壤的，作物可通過(guò)礦物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)液來(lái)獲取養(yǎng)分，正常生長(zhǎng)。這種栽培方法可節(jié)省水分，肥料，還能高產(chǎn)。因不用土壤，還可省力省工，更方便管理。另外，還不受地區(qū)的限制。