荷兰大型玻璃连栋温室技术在中国的应用

引言

在荷兰，专业的番茄种植企业大约有300家，总面积超过1600 hm2[1]，2015年荷兰全年生产番茄86万t，平均产量超过50 kg/m2，出口额高达17亿美元，仅次于墨西哥，排名世界第二[2]。然而，荷兰的气候条件并不最适宜种植番茄。论自然条件荷兰比不上阳光充足、土壤肥沃的南欧国家，但却依靠着科技与创新，使荷兰的现代温室摆脱了自然条件限制，为作物的生长提供近乎理想的条件。而且生产过程高度自动化，管理科学化，极大地提高了生产效率、生产品质和产品质量。荷兰的番茄产量已经突破90 kg/m2，而且在产品的商品性、农药残留量、品尝口感和营养价值等方面，荷兰的番茄都占有绝对的优势。

2007年荷兰Royal Pride Holland公司第一个在北荷兰省Agriport A7区域建造了单体超过45 hm2的大型番茄连栋温室并成功运营。在接下来的10年间，迁往Agriport A7的大型种植企业已达9家，总面积达到376 hm2，成为荷兰继Westland地区之后又一重要温室生产聚集区。由于大型玻璃连栋温室生产效率高，单位面积成本低，单体面积10 hm2以上的温室也逐渐开始取代小规模的玻璃连栋温室，温室生产正朝着大型和超大型化方向发展（图1）。

近年来，中国北方地区涌现出大批引进荷兰成套技术的大型玻璃连栋温室项目，引进、消化、吸收“荷兰模式”并在中国加以复制，成为中国现代设施农业发展的方向之一。“荷兰模式”从温室設计到种植技术，如何在中国因地制宜，有效整合本地资源并发展壮大也成为近年来现代农业需要探讨的首要问题。

荷兰温室设计在中国的调整

大型玻璃连栋温室的设计要求比传统小规模玻璃温室要求更高，对风载和雨雪载等因素更敏感造就了大型温室在设计上高度的定制化。由于需要系统性考虑当地的地质和气候气象条件，通常客户确定温室基本布局后，在进行结构设计前需要向温室设计公司提供尽可能详细的气象参数和气象极值数据。而后荷兰的温室设计公司会利用例如CASTA/Kassenbouw，De Glazenstad和MathCad等计算机软件进行计算和模拟，最终设计出最适合当地条件的温室结构（图2）。

荷兰温室负载极值是按照24 h最大积雪量10 cm，最大降雨量30 mm/h，最大风速33 m/s来计算的。但是以北京密云正在施工的北京极星现代农业产业园为例，该项目所在地紧邻密云水库，三面环山，虽不沿海，但是山区最大风速达到31.7 m/s，24 h最大降雪13.9 mm，等同于积雪厚度10～15 cm，最大小时降雨更是达到了

87.4 mm。因此温室的风载、雪载和雨载都应做相应调整，迎风面选用了更坚固的设计，温室顶部加装了融雪管，用2根直径160 mm落水管代替传统的单根屋顶雨水落水管的设计（图3），根据温室各个区域特征更是使用了多达19种铝天沟。由同一个荷兰温室公司设计的，位于河南焦作的河南新源鑫农业科技有限公司的温室项目，则因为中原地区不同的气象特征，没有设计屋顶融雪管并沿用了传统的单根雨水落水管方案。

中国北方地区冬季寒冷夏季闷热，春秋季干燥少雨，这对温室设计也提出了新的要求。因为夏季高温，温室需要更大的通风率，因此使用连续式通风窗便成为了首选。加装高压喷雾系统（图4）能帮助温室在春秋两季维持适宜的空气湿度，并在夏季持续高温期间起到一定的降温作用。为了保证夏季育苗的正常进行，育苗温室在此基础上还加装了主动制冷系统。这些实用的设计都是荷兰公司根据当地的客观气候条件和需求做出的调整，在荷兰的番茄温室中这些设计其实是极少用到的。相反，荷兰周年降水丰富分布均匀，很多温室都会修建雨水收集池，并使用雨水作为温室灌溉的主要水源。中国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温室选择夏季换茬，导致该季节实际灌溉用水量反而相对较少，雨水回收这一看似荷兰大型温室的标准配置在国内可能并不会被广泛采用。

荷兰番茄种植策略在中国的

“因地制宜”

由于中国和荷兰在光照和气候方面存在差异，因此，大型温室内番茄种植的策略也有所不同。例如，中国北方地区冬季晴朗干燥天气居多，白天光照强，夜间温度低，下午3点以后温度迅速降低，冬季日均累计光照可达800 J/cm2。

然而荷兰受温带海洋性气候影响，冬季少极端低温，但由于地理纬度高，有时有连续阴雨天，湿度大，冬季日均光照只有200～500 J/cm2。因此对于温室气候管理有着显著的差别。在中国北方地区需要考虑在白天光照充足的时候适当升高温室内温度，并在日落前充分利用气候幕布保温。夜间加热需求大，对加热系统和温室的密闭性和保温性要求更高。白天湿度低的时候还需要借助高压喷雾系统给温室内加湿。在中国，为了确保产品在新年期间上市，大部分基地选择在9～10月期间定植，到了12月，番茄成年植株已挂8～9穗果，每天的光照需求量超过1000 J/cm2。所以，国内大型温室番茄种植面临9～10月苗期外界光照过剩，11月～翌年1月成年植株光照不足的问题，此外，北方采暖季雾霾天气下，室外光照强度可能低于100 J/cm2，这对于果菜作物是致命性的打击（图5）。对于没有人工补光的温室，温室内温度和灌溉策略的调控非常关键，一不小心就有可能全军覆没。在荷兰，非人工补光温室番茄通常选择在12月定植，自然光照最低的时候作物的需光量也低，植物的光照需求与外界光照增长趋势大致一致，所以对于中国北方地区的实际问题荷兰的种植者也缺乏指导性经验。在实践中，当光照过剩时，苗期可以适当提高温室温度，避免植物光合产物的过多积累，或者使用遮阳系数高的气候幕布。成年植株遇到寡照天气需要降低昼夜温度，减少植物呼吸消耗，同时减少灌溉频率和灌溉量，并适当提高EC。另外，荷兰地区整个番茄种植季都会面临温室内湿度过高的问题，而国内温室大部分时间室内湿度都低于80%，春秋季节低于50%，如何通过调节通风策略，气候幕布以及植物修整和使用高压喷雾来维持温室湿度水平就成为了中国种植者们需要研究的新课题。

总结思考

荷兰是地处西北欧的国家，面积仅为4万km2，却是仅次于美国的世界第二大农产品出口国。不可否认，在温室建造设计、经营管理方面需要中国学习借鉴的内容还有很多。但是，国内的大型化温室不能简单的复制“荷兰模式”，在充分领会其在温室设计、气候数据模型分析等方面所积累的经验的同时，必须根据国内的实际情况进行消化吸收。同时在种植技术上，做到精耕细作，发挥中国工匠精神，学习荷兰先进企业在大型温室种植体系中的精准气候调控策略和工厂化管理理念，读懂作物，举一反三，有效整合，因地制宜，摸索出适合中国不同地区的多元化种植管理模式。

参考文献

[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.

作者简介：徐丹（1987-），男，四川成都人，硕士，毕业于荷兰瓦赫宁根大学，研究方向：有机农业与设施农业。

[引用信息]徐丹.荷兰大型玻璃连栋温室技术在中国的应用[J].农业工程技术，2017，37（34）：28-30.