荷兰高度发达的现代设施农业,如何助力西红柿产业大飞跃?

鹤弘评国际 2023-03-03 23:35:02

原产于南美洲的西红柿是世界各地都非常受欢迎的常见蔬菜之一。它与洋葱、土豆并为世界三大贸易性蔬菜,在全球蔬菜贸易中占有重要地位。全球西红柿种植面积高达500万公顷,中国、印度是全球最大的生产国。但若要论单产,荷兰则是当之无愧的第一。其西红柿单产达到60~90kg/平方米,是国内的1倍左右。荷兰被誉为“最不缺食物”的国家,其国土面积虽小,但却是世界知名的蔬果、花卉等农产品出口国。这里面的秘密就在于其高度发达的现代设施农业。

从自然条件来看,荷兰种植西红柿的条件并不占优。欧洲传统的西红柿产区位于阳光充足、雨量充沛、土壤适宜的地中海沿岸地区。而荷兰由于纬度高,每年一半左右的时间平均气温高于15℃,在上世纪90年代之前,荷兰生产的西红柿口感差,难以获得国际市场认可。后来,荷兰开始利用花卉园艺大棚的方式种植西红柿,经过30多年的发展,逐渐成为世界知名的西红柿王国。

花卉园艺大棚的方式种植西红柿

乡村集结号小编壹度带着大家一起了解一下荷兰的西红柿产业的腾飞之路。

一、高标准智能温室是荷兰西红柿高产的基础

1.高透光率的玻璃连栋温室。

经过多年的发展,荷兰的玻璃温室结构非常成熟,大部分是典型的芬洛式(Veblo-type)结构。温室高大,脊高达7-7.5米,天沟高6.3米,柱间距5米,跨度8米。这种高大的温室结构,一方面有利于吊线栽培系统的安装,另一方面也有利于透光。

高透光率的玻璃连栋温室

高透光率的玻璃连栋温室

在玻璃温室设计上,透光率是一个很重要的指标。透光率高达80%以上,玻璃温室需要1年清洗8-10次,以保证透光率的要求,所以一般温室都没有玻璃清洗机。有的温室在玻璃上覆盖一种特殊的膜,可以实现反光的二次利用,增加光照5%-8%。还有一种漫反射玻璃,增加室内的有效光合辐射。在温室地面,则铺设一种不透光的膜,除了可以抑制杂草以外,最主要的作用就是为底层的植株提供良好的光照条件。从温室规模上看,荷兰西红柿温室的单体规模也非常大,平均单栋温室面积在1公顷以上,大的高达7.5公顷,有利于实现规模化和智能化的管理。

温室地面铺设一种不透光的膜

2.智能化的环境控制系统。

智能化的光照、温度、湿度、二氧化碳等环境因子管理和调控系统是智能温室的关键。由于荷兰自然光照条件不佳,不利于农业生产,人工补光就是智能温室的主要手段。荷兰专家认为“更多的光照、更多的产量”。在其他条件相同时,增加1%的光照就意味着增加1%的产量。大部分西红柿温室都装有人工光源,在西红柿特定生长期,利用高压钠灯、混合氙气灯、LED灯等光源进行人工补光。

西红柿温室采用变温管理技术,定植初期白天温度20℃。开花结果以后,白天温度控制在22-24℃。温度最低为16℃,最高为26℃,根据生长期进行自动调控。在升温方面,荷兰的西红柿番茄温室主要采用管道热水的方式加热,也有一些公司开发了地热能系统。为了减少能源成本,很多联栋温室配备热电联产系统,发出的电除了自用以外,可以供应市政电网。发电厂的热水则通过管道为温室供暖,而热水管道则可以作为作业车的轨道,实现一举两得。温室设有自动温控系统,根据室温自动调控热水管道的流量和开闭时间。

西红柿温室采用变温管理技术

在保温措施上,温室的顶部有天窗,可以根据环境条件自动判断是否开启以及开启的角度。为了保持室内温度均衡,温室内部安装有循环风机,根据各个位置的温度检测装置自动判断是否开启风机。在夏季,温室内部设有内遮阳,冬季可以作为保温幕,当夏季光照强烈,温度高的时候开启。

CO2是植物光合作用的主要原料之一,也是决定西红柿产量的重要因素。荷兰的西红柿智能温室都配有CO2增湿系统。西红柿生长的CO2浓度饱和点为1400μmol/mol,在温室中,通过CO2增施系统,可以将其浓度控制在800-900μmol/mol左右,这种方式可以提高大约30%以上的产量。而CO2的来源主要是锅炉或热电联产系统产生的,在碳减排已成为全球共识的背景下,这种方式具有显著的环境效益。荷兰西红柿温室的湿度白天控制在75%-80%左右,夜间则控制在85%-90%,采取全自动化的控制系统进行管理。

智能温室都配有CO2增湿系统

3.智能化水肥控制系统。

在生长期不同阶段,肥料公司每周进行调制营养液配方,温室配有专人每天收集岩棉上的营养液,对EC值(营养液浓度)、PH值等进行检测,并输入施肥系统,保证第二天营养液的配比。用量则根据温度、湿度和生长阶段,建立施肥模型,由系统自动控制用量。

智能化水肥控制系统

4.精准化管理。

通过建立植株生长模型,利用数据指标进行水肥管理。如平均每7天要求结1穗番茄,且每穗番茄间的间距为25cm,每穗结果5个,如果数据异常,则通过分析原因,调整温度、湿度、光照、水肥条件等因素进行精准调控,以确保最大利用西红柿植株的生产能力。

二、精细化的种植管理方式是西红柿高产的核心

1.品种选择。荷兰西红柿栽培品种选择原则为,生长势强、抗早衰、连续结果能力强、果实大小均匀一致、畸形果率低、综合抗逆能力强、品质好的红果品种。生产中大多选用单果重为120-150g的中型果,且每个温室工厂的番茄品种相对固定。

2.无土栽培方式。荷兰西红柿温室的生产采用无土栽培方式, 基质主要采用岩棉和椰糠,岩棉占90%左右,其化学活性非常低、质轻、多孔、不宜滋生病虫害,水肥保持率很高,非常适合西红柿生产。种植结束后,基质采用无害化处理。

3.长季节栽培。荷兰西红柿温室的生产周期可达48周,每年只生产一茬。一般在温度较低的冬季进行育苗,12月份定值,到次年11月份种植结束。这种栽培方式,使得西红柿植株能够全年尽可能的生长,这也是产量最大化的重要条件。

4.生物防治与物理防治相结合的病虫害防治技术。西红柿温室主要生物防治技术防治病虫害,有专业的病虫害公司提供天敌虫对付常见的虫害,如利用潜蝇姬小蜂防治潜叶蝇等。还有利用替代植物进行病虫害防治的方法,通过防治蚜虫更喜欢的植物,吸引蚜虫附着,避免伤害西红柿。在物理防治方面,采用黄板检测虫害,黄板大小为25cm*10cm,如果两周内白粉虱数量超过80只,则需要进行防治。有的温室还设有类似鸟笼的吊坠物,用来搁置鸟儿爱吃的食物,以避免意外闯入温室的鸟儿对番茄造成伤害。通过上述手段,基本可以保证西红柿不受病虫害的侵扰,对于偶尔个别植株发生严重病虫害的情况,采用低浓度的化学农药进行个别处理。

5.专业高效的劳动分工体系。除了自动化的设施以外,荷兰的西红柿温室还通过专业的工具和精细化的分工,来提高劳动效率。目前,荷兰西红柿生产的人工成本占比已经降到30%以下。西红柿温室一般都配备采摘作业车、运输作业车和可升降的轨道车,来提高田间作业效率。此外,西红柿温室还通过建立专业化的分工体系,分为绕蔓(打叉、疏花)、落蔓、打叶、采收等工种,每项都有专人负责,并建有专业的管理系统跟踪工人的工作量和质量,以此计算薪酬。每个工种都有专门的工作量控制要求,以此提高工人的劳动效率。如某西红柿温室工厂,每名工人可以实现每小时采收西红柿550kg、打叶1100颗、绕蔓1200颗等。经过专业化分工的西红柿温室农场,人均管理面积可以超过3300平方米,远超国内。

6.精细化的植株管理。根据生长习性,荷兰西红柿温室工厂的植株调整分为吊蔓、绕蔓、打叶、落秧和采收等环节。

荷兰西红柿温室工厂采用吊蔓方式栽培,西红柿生长点可长至3.5米以上,每周进行一次落秧,保证植株维持在一定高度。全年西红柿植株生长的总长度可达12-16米。

绕蔓可轻微造成茎秆内部损伤,从而促进开花结果(生殖生长)同时,要掐掉侧芽和侧枝,使更多的养分和能量进入主茎,供西红柿吸收利用。

落蔓每周进行一次,荷兰西红柿每周结1穗果,植株将长高25cm。为了保证生长点水平高度一致,需要进行落蔓工作,该项目工作全程在轨道车上进行。

打叶每周进行一次,一次打掉2-3片以改善植株中下部通风透光条件,减少养分散失。采用专用打叶刀紧贴叶柄离层去掉叶片,以减少打叶造成的机械损伤。打掉的叶片直接放置于栽培槽底部地面上,待生长结束时统一收集处理。

采收是由工人在专用采收车上进行,采收装箱一次完成,每周采收1次,每次采收1穗果。采收时要去除果穗上的畸形果和病坏果并及时将其放到回收箱当中,装箱时果柄应朝外有序放置。采收结束后,直接将车挂在自动运行的轨道上运往仓库进行后期包装。

三、专业协作的生产服务体系是产业发展的有力保障

高度专业化的生产服务体系,支撑着荷兰西红柿产业的发展。从育苗、基质供应、营养液配方、病虫害防治、劳动培训以及研发等环节,都有专业化的服务公司和机构提供相关服务。西红柿生产工厂只专注于生产管理就可以了。专业化服务公司与西红柿温室工厂建立密切的合作关系,各自都可以在自身领域进行精耕细作,实现技术、经验的持续积累,进而实现整个西红柿产业链生产效率的显著提升。

案例总结与思考

荷兰西红柿产业是高度专业化、高度智能化、资本密集型的设施农业典范。

由于欧洲整体劳动力成本高、农产品市场价格也高等原因,这种设施农业方式具有经济上的比较优势。而相对于我国而言,劳动力相对较为丰富,人力成本优势还比较突出,完全借鉴荷兰的智能温室模式并不一定可行。但通过这个案例,最值得我们借鉴的就是其专业化分工协作模式。通过施肥、育苗、田间管理的专业化来提高劳动效率,应该是我国农业高质量发展追求的目标。尤其是适度规模经营的农场、农业生产园区,更是如此。

专业化的分工协作,既需要培育专业化的农业劳动者,更需要一大批专业化的农业生产服务机构。尤其是在病虫害防治、精准施肥等薄弱环节,要引导和培育专业服务主体,促进专业服务机构与农业生产机构建立合作联盟关系,实现在各自领域专注发展,带动整个产业链生产经营效率的提升。

(完)

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