发布于 2015/7/30

新一代茄子种植的能源节约:关注植物生长平衡问题取得新收获

2013年秋天,新一代茄子种植这个项目开始于Zevenbergen这个荷兰村庄11.5公顷的Greenbrothers苗圃。该项目占地面积为36,000 m2,TNO(该组织负责将科学整合到社会实践)对项目进行监督指导。除了试验温室和对照温室相当可观的节能效果外, 它还给苗圃的经营者Johan,Frank和Ben Groenewegen三兄弟以及其他种植者带来了很多有益的信息。

In-Greenhouses-Energy-Saving-Next-generation-Egglplant_Grower一年后,申请一个生产温室项目的决定取得了良好的反响。11个荷兰茄子种植者以及4个比利时茄子种植者(覆盖了Benelux90%的茄子生产总面积)得到了供应商,顾问Peter Geelen的支持,项目带头人Inno-Agro的Joel van Staalduinen使项目在短时间内取得巨大进展。他们相信他们的努力可以得到更多的回报,所以整个团队每4-5个星期就会面一次。这个项目由Frank Groenewegen和生产经理Henk van Gurp来负责。

无需投资的一大步

这两年的项目由种植户赞助,供应商提供资金,时间,物质,还有Greenhouse as Energy Sourse项目的贡献。参与者可以通过Let’sGrow.com获得种植技巧。
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实验温室在温室顶部水平安装了2排空气孔道连接在2个空气控制单元用来对幕布闭合时下方的区域进行除湿。温室还安装有垂直风扇环流单元以及双层 Luxous 1347 FR 幕布。对照温室只包括一层幕布。2014年5,6月,该温室也安装了效果良好的垂直风扇,2015年,这里也安装了第二层幕布。

“在准备的一年中, 我和半数的种植者都认为科技才是解决问题的关键。我甚至质疑是否其他种植者也应该为此买单,” Frank Groenewegen说道。“现在,我们认为这不仅仅是科技的问题,更多的是如何理解新的观念,这样,即使不投入任何资金,也可以迈出一大步。由于大家的努力,使得每一个人都有机会分享知识,把‘投资’赚回来。”

更长的幕布使用时间

新一代种植试验第一年的主要目标是通过优化温室设施来节约能源:更长的幕布使用时间意味着更少的加温成本,关闭幕布也可以减少湿气逸出。在这一方面,茄子种植者取得了巨大的进展。“在实验温室中,我们从原来1,500-2,000的幕布使用时间增加到单层幕布使用时间4,500小时,双层幕布使用时间3,500小时。对照温室的幕布使用时间也增加至4,000小时。

天然气消耗量得到了显著的减少。生产型的温室天然气平均消耗量为34 m3/m2。对照温室的消耗量为29 m3而实验温室则只有24.7 m3。在试验开始之前,这些种植者的能源消耗实际上高达39 m3的天然气。“这主要是由于联合发电机可以给我们较高的回报。我们没有想过要节约能源,这样做是不正确的。我们也不关注作物和气候,而是关注加热管的温度。现在,通过使用幕布,基本来看,我们不仅节约了能源同时也收获了更加健康的作物。"

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温室顶部水平安装了2排空气孔道连接在2个空气控制单元用来对幕布闭合时下方的区域进行除湿 

空气流动

新一代种植的目的之一并不是通过加温而是通过关闭幕布后的空气流动来刺激蒸腾作用。空气流动可以连续的在作物周围供给能量,这样它们就可以不断的蒸腾。

之前Groenewegen加热管道的温度保持在夜间35ºC (95ºF)和清晨38ºC (100ºF)。“植物通过蒸腾来降低温度。因此你需要加温,当温度过高时,幕布就会打开。”“太阳下山或者日光辐射低于250瓦时,我们就关闭幕布。使用垂直风扇后,植物可以保持活跃的状态。我注意到作物的品质还是保持良好。作物叶片比一般的更薄更健康,这样光合作用的糖分可以更容易输送出去。

不受加热管数量限制

根据Geelen,空气流动也可以是温室气候更加均匀,避免结露,从而减少真菌病害。“作物在寒冷的温室屋顶下会通过辐射向屋顶释放热量。如果关闭幕布,作物顶部可以维持热量。这样就可以避免结露的产生。此外,作物顶部获得更多的钙和糖,从而获得更健康,坚实的细胞。”项目顾问解释到。

这种新方法帮助茄子种植者减少了问题的产生并且获得了更多的一等品质的产品。对于实验过后12月的种植,新的认知也转化为了更高的产量。

Groenewegen在去年并没有使用最低数量的加热管。结果,果实的温度降低,但是他希望在一天结束的时候可以获得较温热的果实。因此,今年他决定直接使用自然的日光辐射来使果实保持一定的温度。“巧合的是,正好有适合开放式种植的品种Rosheen。育种也是我们试验中重要的一部分,他们也在跟进项目的发展。”

新思路

很多同事不敢尝试放弃维持最低数量的加热管。“这非常不利,因为通过结合使用幕布,减少加热管的使用可以节约可观的能源同时又可以保持作物的品质(如果同时使用垂直风扇)。在节约天然气方面总是会花费我很多的精力。采用这样的方式可以帮助我,这就是更新思路的结果。我们过去总是在关注作物的状态,但是这已经是已经发生的结果了,并不能给你很多关于未来的生长趋势。”他对旧的种植策略很有意见。

根据Geelen顾问,当你有了策略的时候就可以付诸实践。温度和累积的光照是相互成比例的。如果你总是以此为原则, 你就会获得作物生长的平衡,而不是一直滞后于现实的情况。“因此今年在实验温室中我们特意选择更多的关注自然因素以及减少作物的负担。”

增加作物产量与品质

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种植者在日光辐射较高时相应地调高温度(5ºC /1,000 J)而当光照减弱的时候将温度降低。“种植者每天都如此控制。这是因为白天光照高时提高温度可以减少通风,”顾问解释道。这样,更多的CO2和水气可以维持在温室内,确保了高效的光合作用。“作物的产量和品质因此提高。光照总量决定了光合作用产物的量。温度决定了光合作用产物的消耗。在晴朗温热的天气下,糖类物质直接转化为产量。作物可以通过降低消耗来应对阳光较少的天气。”

 

种植者发现,一些作物上的果实较少,但是却成熟的更快,所以总的来说产量是提高的。果实的成熟加快了10-15%,对于实验温室从原来的21天缩短到了18天,对于对照温室,从原来的24天缩短到21天。他还发现今年产量进一步得到了提高。

 

 

 

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