连栋玻璃温室大棚建设(温室玻璃大棚造价多少钱)

智能连栋玻璃温室番茄高效生产管理技术

王康丽，刘湘伟

近年来，越来越多的企业选用荷兰 Venlo 型智能连栋玻璃温室进行蔬菜工厂化生产，温室中配备现代化设备，通过调整作物生长的温度、湿度、CO 2 浓度、光照及营养液等改善或创造植物生长发育的适宜环境条件，实现作物周年连续生产。与普通的日光温室相比，Venlo 型智能连栋玻璃温室具有空间大、密闭性好、环境稳定等特性。在生产中更容易实现机械化、自动化，同时还隔绝了外部病虫害侵染，为作物的生长提供了均一稳定的环境，为生产出商品性一致的产品提供了条件。目前中国连栋玻璃温室内番茄植株的生长周期可达 10 个月，采收期可达 8个月。宏福农业北京园区在 7 月下旬播种，9 月中旬定植，11 月下旬采收，翌年 7 月中下旬拉秧。文章以宏福农业越冬茬番茄生产为例，从温室环境控制、水肥管理、植株管理及人工管理 4 个方面介绍番茄高效栽培管理技术。

环境控制

计算机环境控制系统是智能温室作物生产中重要的组成部分。利用计算机环控系统不仅可以实时监测温室内环境的变化，还可以在电脑、手机、平板上实现对温室中温度、湿度、光照、CO 2 浓度及水肥的调控。目前世界上有 3 大主流环境控制系统，分别是普瑞瓦（Priva，荷兰）、豪根道（Hoogendoorn，荷兰）以及骑士（Ridder，荷兰）。宏福农业北京园区采用 Priva（荷兰）计算机环境控制系统进行温室环境的调控。

种植者作为环境控制的核心，负责环境策略的制定与调整；各类传感器负责采集环境数据并传输到控制端（电脑、手机）；控制端根据环境数据及环境策略形成指令，并传递信号给温室内的设备；设备接收指令后执行指令，完成对温室内环境的调控。

温度

温度的精准控制是智能温室无土栽培模式的优势之一。在智能温室温度管理过程中，一般采用三段式温度管理策略（图 1）。第一阶段为第一天日出后到日落前，这一阶段温室温度设置区间为 17~27℃；第二阶段为第一天日落后到第二天的凌晨，该阶段温度设置区间为 12~18℃；第三阶段是第二天的凌晨到第二天日出前，该段温度设置区间为 17~20℃。从图 1 可以看出从第一阶段到第二阶段温度急剧下降，人为营造一个较大的昼夜温差，有利于同化物向果实运输，提高果实的产量与口感。第二阶段到第三阶段时，温度有所提升，温度提升的速率不应高于 0.5℃ /h，此阶段提升温度主要是为了提高作物本身的温度，使作物处于光合作用“准备”阶段，在接受到太阳光时可以很快进行光合作用，更高效地利用光能。第三阶段到第一阶段温度上升速度较为缓慢，此阶段温室加温的主要热源是太阳辐射，太阳辐射加热速度过快会导致果实结露、果实节间较长等情况，因此在温度管理时会通过开窗通风等策略控制这段时间的加温速率，使温度上升速度减缓。

图 1 智能温室三段式温度管理策略图

此外，在不同的季节、不同的天气状况以及不同的植株状态下，各个阶段的时间长度以及设置温度会发生变化，种植者需在各阶段的温度设置范围内进行上下调控，使植株生长处于平衡状态。北方种植者在温度管理方面应将精力着重放在冬季温室加温上，而南方种植者应更多考虑夏季的降温措施。

湿度

温室内的湿度与作物的蒸腾作用息息相关。番茄植株吸收的水分中 90% 会被蒸发掉，蒸腾作用可以促进植物对营养物质的吸收和运输，还会起到降温的作用。作物蒸腾作用的能力取决于饱和湿度差（HD），不同温度条件下相同的相对湿度其饱和湿度差的值不同，因此在番茄的湿度管理上需通过饱和湿度差的值来控制温室内的湿度。研究表明番茄的理想饱和湿度差是在 2~5 g/m 3 之间。

北京地区冬季温室需保温，因此白天通风口的开度会调小，以降低通风量，导致白天室内空气湿度偏高，影响植物蒸腾且使植物易受病害侵染，利用暖气可以降低温室内的湿度水平，保障番茄的正常生长。夏季温度高，外界湿度也高，白天通风口开度较大，与外界空气交换较频繁，另外夏季温室内还需要通过雾化设备降低温室温度，增加温室内的湿度，防止过度蒸腾对植株造成损害。以北京为代表的北方地区，气候较为干燥，即使夏季会通过雾化设备降温增湿，真菌性病害发生的情况也会较少；南方地区空气湿度较大，生产时应重视温室的排湿问题。

光照

中国北方地区夏季、冬季光照差异巨大。图2 是北京地区 2019 年 9 月 ~2020 年 9 月的周光照变化情况，从图中可以看出，北京地区一年中光照最好的时间在 5~6 月份，光照最差的时间在1 月份与 12 月份。温室生产中使用漫反射玻璃可以形成较多的反射光，植株的下部也可以很好地接受光照，增加植株对光的吸收，从而增加产量。另外补光设备的使用也可以有效增加产量，补光的时间段一般会选在太阳升起前及日落后，阴天光照不足时也可以在白天进行补光。补光时间根据植株光需求、补光灯效率以及自然光的量进行计算。番茄至少需要 6 h 黑暗期，在温室进行补光时要注意补光时长。

图 2 日均光累计在一年中的变化

补充 C O2

CO 2 是光合作用的主要原料之一。宏福农业在进行智能连栋玻璃温室番茄生产过程中，冬季会在室内补充 CO 2 。主要原因有两点：①冬季为保持温室内的温度，通常通风口的开度较小，温室内 CO 2 不足会限制植物的光合作用，此时补充 CO 2 可以提高光合效率，从而实现产量的提升；②温室内加温能源采用天然气，其燃烧后的副产物中含有 CO 2 ，白天锅炉燃烧天然气加热的水进入到蓄热罐中储存用于晚上温室加热，产生的 CO 2 直接进入温室，实现了能源的高效利用。CO 2 的补充时间段为晴天的 9:00~15:00，温室内的 CO 2 浓度通常设置为 800 μmol/mol。

水肥管理

智能连栋玻璃温室中使用的栽培方式是无土栽培，通过水肥一体化系统进行灌溉。生产过程中营养液管理有两个重要指标：EC 和 pH。EC 是单位距离导电的能力，EC 的大小可以表示营养液浓度的高低。番茄的灌溉 EC 在 2.0~4.0 mS/cm，在生产过程中，冬季灌溉 EC 要高于夏季，一般冬季灌溉 EC 在 3.5~4.0 mS/cm 左右，夏季灌溉EC 在 2.5~3.0 mS/cm。为保证番茄的正常生长，灌溉液 pH 一般控制在 5.0~6.0 。

灌溉量的多少与当日的光照情况有关。荷兰的灌溉模型表明，温室中每积累 1 J/cm 2 的光，需灌溉 3 mL/m 2 的营养液。灌溉开始时间在日出后 2 h 左右，此时植株光合作用需要水分，另外经过 2 h 的升温，植株本身的温度达到一个比较稳定的状态，此时进行灌溉，不容易造成裂果。停止灌溉时间为晴天日落前 2 h，阴天日落前 5 h。如果停止灌溉时间太晚，基质中水分含量过高，会导致根部缺氧变褐；如果停止灌溉时间太早，则容易导致植株缺水萎蔫。

灌溉液所含的营养元素很多，但是植株吸收并不是等量或者等比吸收的，因此，可能会导致一些元素富集，那么与它拮抗的元素就会吸收不足。加大灌溉量可以冲走多余的营养元素，使基质的 EC 与灌溉液 EC 相近。晴天条件下，成株番茄灌溉排液量在 30% 左右为宜。

植株管理

在智能温室生产管理过程中，植株的管理分为密度管理、叶片管理、花穗（果穗）管理。荷兰番茄生长光需求模型表明，小番茄每穗果每天需光量为 30 J/cm 2 ，每个生长点每天的需光量 100 J/cm 2 。宏福农业北京园区定植时间为9 月，初始密度为 2.9 株 /m 2 。从图 2 中可以看出，定植后，光照条件越来越差。因此在定植时，初始密度不宜过高。2 月份光照开始变好，此时可以留下头部生长健壮的侧枝，使其生长为新的头，增加密度，提高光的利用率，从而增加产量，夏季番茄密度可达到 4.5 株 /m 2 。宏福农业大庆园区定植时间为 4 月下旬，定植密度为3.75 株 /m 2 ，定植后日照条件越来越好，初始密度大可以增加植株对光的利用效率。在密度管理上需要根据栽培地区的光照情况、定植时间来确定初始密度，根据光照的变化规律进行密度的调整。

一般番茄品种 1 穗花对应 3 片叶。光合作用产生的同化物在不同器官之间的分配比例不同。在生长点的位置，3 片叶与 1 穗花对应的同化物的分配比例大概为 3:7，此时摘掉 1 片顶叶会使本该进入这片叶的同化物重新分配，更多的同化物进入到花穗，最后形成果实，提高了经济产量。另外摘除掉顶部叶片会使番茄植株的透光性变好，底部叶片能接受到更多的光，提高光的利用效率。

人工管理

番茄植株进入常规化管理之后，根据工人的工作内容及作业的位置，从上到下将温室生产工人分为 5 个工作小组，分别负责落蔓、盘头、疏花疏果、打叶与采摘工作。落蔓、盘头、疏花疏果组的工人需在升降车上完成其工作内容，因此需要对这 3 个组的工人进行高空车的安全培训。整个温室各项工作每周需按工作标准完成 1 次。整个生产季，工人的工种和工作区域固定，有利于提高工人的工作效率，并让工人具有生产责任感。