荷蘭“最優(yōu)化溫室”考察（上）

　　今年6月，應(yīng)荷蘭Priva公司邀請(qǐng)，我們重點(diǎn)對(duì)荷蘭的最新溫室進(jìn)行了考察，了解到底是哪些新技術(shù)、新設(shè)備的采用挽救了荷蘭溫室產(chǎn)業(yè)，使其繼續(xù)領(lǐng)導(dǎo)國(guó)際園藝產(chǎn)業(yè)？溫室產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向到底在哪里？在考察中發(fā)現(xiàn)，荷蘭溫室產(chǎn)業(yè)研究的重點(diǎn)是空氣調(diào)節(jié)栽培、產(chǎn)能型溫室和全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)。Priva將上述新技術(shù)定義為“最優(yōu)化溫室”。
　　現(xiàn)代化溫室農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了大量的能源消耗，能源成本占據(jù)了溫室生產(chǎn)總成本的20％左右，同時(shí)，隨著全球變暖趨勢(shì)的加劇，減少因礦物燃料燃燒產(chǎn)生的溫室氣體排放量成為一大焦點(diǎn)問(wèn)題，因此降低溫室生產(chǎn)的能源消耗，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)前溫室產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)研究領(lǐng)域。順應(yīng)需求，目前國(guó)外溫室技術(shù)的研究重點(diǎn)放到了循環(huán)、節(jié)能和生態(tài)方向，溫室太陽(yáng)能、地下含水層儲(chǔ)能技術(shù)已得到商業(yè)化應(yīng)用，使得溫室農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本更低、生產(chǎn)過(guò)程更環(huán)保、農(nóng)產(chǎn)品更具競(jìng)爭(zhēng)力。
　　荷蘭的溫室業(yè)主要集中于Westland市，我們?cè)L問(wèn)的普羅敏特農(nóng)業(yè)合作社（TheProminentGrowers’Association）也位于該市，主要栽培不同種類的串番茄，自擁有2處溫室（ProminentGroenewegI和
　　ProminentGroenewegII）。其中ProminentGroenewegII的主要目的就是研究利用“最優(yōu)化溫室”栽培番茄的可行性，這可能是溫室業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向。該溫室建設(shè)始于2006年3月，10月開(kāi)始種植。為使能源消耗最低，依據(jù)“半封閉”的“最優(yōu)化”溫室概念設(shè)計(jì)建成的�！白顑�(yōu)化溫室”的環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)由地下水源系統(tǒng)、熱泵機(jī)組、室內(nèi)空氣處理單元和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。在總面積9.3公頃溫室中，3.4公頃為“封閉式”溫室，其余的5.9公頃為常規(guī)“開(kāi)放式”
　　溫室。其能源中心包括：4口熱井、4口冷井、2套開(kāi)利熱泵機(jī)組、1套含水層換熱器、1套熱過(guò)剩換熱器、1套熱水－溫水分配器、1套溫水－熱水分配器、1套溫水緩沖罐70立方米、1套冷水緩沖罐4000立方米、1套熱水緩沖罐5000立方米、1套熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組（CHP）3MW和1套鍋爐10MW。
　　該技術(shù)的要點(diǎn)是將溫室作為太陽(yáng)能收集器，使其成為能量來(lái)源的一部分，通過(guò)采用“冬灌夏用”和“夏灌冬用”配對(duì)使用的地下含水層儲(chǔ)能（AquiferThermalEnergyStorage，ATES）技術(shù)，并利用地源熱泵將低品味能源提升為高品位熱能加以利用，從而大大減少了化石能源的使用和溫室氣體的排放，改善了溫室內(nèi)的環(huán)境，提高了園藝產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)。根據(jù)已進(jìn)行的大面積試驗(yàn)研究表明，采用“最優(yōu)化”溫室栽培番茄可以節(jié)能30％、可再生能源利用率達(dá)到40％、產(chǎn)量提高22％、節(jié)水50％、農(nóng)藥使用量減少80％、二氧化碳排放減少30％。
　　普羅敏特農(nóng)業(yè)合作社溫室中的番茄。
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　　地下含水層儲(chǔ)能是利用地下巖層的孔隙、裂隙、溶洞等儲(chǔ)水構(gòu)造以及地下水在含水層中的流速慢和水溫變化小的特點(diǎn)，用管井回灌的方法，冬季將冷水或夏季將熱水灌入含水層里儲(chǔ)存起來(lái)。由于灌入含水層的冷水或熱水的水頭差，推擠了原來(lái)的地下水而儲(chǔ)存在井周圍含水層里。隨著灌入水量的增加，灌入的冷水或熱水不斷向四周運(yùn)移，從而形成了“地下冷水庫(kù)”或“地下熱水庫(kù)”，需要時(shí)再抽取使用。這種利用地下含水層儲(chǔ)存冷水或熱水的技術(shù)稱為地下含水層儲(chǔ)能。
　　（下篇請(qǐng)見(jiàn)7月21日本報(bào)《技術(shù)周刊》第4版，主要講述我國(guó)利用地源熱泵進(jìn)行溫室采暖試驗(yàn)與荷蘭“最優(yōu)化溫室”的差距。）

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