A holland talaj nélküli paradicsomhajtatás: Történelem, gazdaságosság, aktuális kérdések Szakmai nap Víz- és mőtrágya felhasználás csökkentésének lehetıségei a talaj nélküli termesztésben 2011. június 28., Szentes, Magyarország Marc Ruijs (MSc) Wageningen UR Greenhouse Horticulture and LEI Wageningen UR Köszönetnyílvánítás: Wim Voogt, WUR-GH
Tartalom A hajtatási ágazat Hollandiában Struktúra Gazdaságossági kérdések EU-s és holland irányelvek a tápanyag-kibocsátásra Zárt (recirkulációs) termesztési rendszer Víz- és tápanyag-felhasználási hatékonyság Hátráltató tényezık Hogyan tovább?
A hajtatási ágazat Hollandiában Kis ország nagy hajtató felülettel. Westland Netherlands Hollandia Európa Europe
Hajtatás Hollandiában: növényi összetétel A termesztıberendezések területe Hollandiában (ha) öszszes zöldségek vágott virágok cserepes növények egyebek Terület 2009 (ha): összes: 10.325; zöldségek: 4.825; vágott virágok: 2.855; cserepes növények: 1.940 és egyebek (gyümölcs/szaporító anyag/stb.): 705 Source: CBS, 2010
Holland paradicsomhajtatás: struktúra Holland paradicsomtermesztı üzemek Az elmúlt 10 évben - a terület 50%-kal nıtt, - az átlagos üzemméret a háromszorosára nıtt (közel 6 ha), - az üzemek száma a felére csökkent. terület (ha) üzemek száma átlagos méret (100 m 2 ) A felület típusonkénti megoszlása - Fürtös típus: 70% - Hagyományos típus: 25% - Cseresznye paradicsom: 5 % kerek fürtös cseresznye Forrás: CBS, 2010
Holland paradicsomhajtás: termelés (Európában) Paradicsom termelés (ezer t, 1995-2008) Production of tomato (1.000 ton, 1995-2008) Töröko. Olaszo. Egyiptom Spanyolo. Oroszo. Görögo. Ukrajna Marokkó Hollandia Románia - Hollandia kis termelı, de nagy exportır (a reexportot is beleértve) - Jelentıs növekedés a holland termelésben a felületnövekedésnek és termesztéstechnológia fejlıdésének köszönhetıen Forrás: Source: FAOstat.
Holland paradicsomhajtatás: termésátlag (Európában) Paradicsom Production of tomatoes termésátlag in ton/ ha, 1995-2008 (t/ha, 1995-2008) Nagyker árak (minıségtıl, típustól és szezontól függetlenül) Footnote: Prices on trade level (unrespected quality, product type, season and market). Forrás: Source: Eurostat Comext, Comext, processed a LEI by LEI. által feldolgozva Hollandia Marokkó Spanyolo. Görögo. Olaszo. Egyiptom Töröko. Ukrajna Románia Oroszo. Kiugróan magas termésátlag Hollandiában: - hajtatás - enyhe klíma: hosszú szezon - új technológiák, mint: - áttetszıbb üvegek - CO2 trágyázás - mesterséges megvilágítás - új fajták
Holland paradicsomhajtatás: export árak (Európában) Import prices of tomatoes in Europe (in euro/ Paradicsom export árak (Euro/kg, 1988-2009) - Nagykereskedelmi export árak Hollandia Spanyolo. Töröko. Marokkó - Magasabb ár a holland paradicsomnak - Az árkülönbség a holland és a spanyol paradicsom között növekszik Nagyker árak (minıségtıl, típustól és szezontól függetlenül) Footnote: Prices on trade level (unrespected quality, product type, season and market). Forrás: Source: Eurostat Comext, Comext, processed a LEI by LEI. által feldolgozva
Holland paradicsomhajtatás: üzemi eredmények Holland paradicsomhajtatás üzemi eredménye ( /m 2 ) Average a) Dispersion Table Financial results of Dutch greenhouse tomato farm ( / m2) Benefits Bevételek Turnover Paradicsom tomatoes 34.6 (31.6-36.7) Other Egyéb output 12.0 (6.7-16.1) Total Összes output bevétel (A) (A) 46.6 (43.4-48.5) Costs Költségek Plantmaterial Palánta 3.2 3.2 (2.9-3.9) (2.9-3.9) Fertilizers, Mőtrágya, incl víz water 1.0 1.0 (0.8-1.1) (0,8-1.1) Crop Növényvédelem protection 0.4 0.4 (0.4-0.5) Other Egyéb crops növényi assets eszközök 2.0 (1.8-2.3) Energy Energia 16.2 (12.8-18.0) (12.8-13.0) Tangible Tárgyi eszközök assets 7.8 (7.1-8.1) Labour Munkaerı 9.4 (9.1-9.9) Contractors Szerzıdéses szolgáltatások 1.9 (1.7-2.2) Interest Kamat 3.1 (2.4-3.6) General Általános costs költségek 2.2 (2.0-4.0) Others Egyebek 3.2 (1.4-4.0) Total Összes costs költség (B) (B) 50.4 (45.3-53.6) Nettó financial eredmény result (=A-B) (=A-B) -3.9 (-2.0- -5.9) -5.9) Profitability Jövedelmezıség(=A/B*100) 92% 92% (89-96%) a) Period 2007-2009. Source: Binternet LEI, 2010 Átlag a tartomány a) 2007-2009, Forrás:Binternet LEI, 2010 Megjegyzések: -Üzemméret: kb. 4 ha -Hosszú kultúra -Termésátlag: kb. 60 kg/m 2 -Egyéb bevétel > - pl. elektromos áram az országos hálózatba táplálva -Munkaerı: 5-6 fı/ha -Veszteséges a termesztés (2007-09)! - alacsony értékesítési árak (kb. 0,55 /kg) - magas költségszint -Holland önköltségi ár: kb. 0,65 /kg
Holland paradicsomhajtatás: termesztési költségek Holland paradicsomhajtató üzem költségszerkezete palánta mőtrágya növényvédelem növényi eszközök energia tárgyi eszközök munkaerı szolgáltatók kamat általános ktg. egyebek - Fıbb költségek: energia (32%), munkaerı (19%) és amortizáció (16%) - Mőtrágya- és vízfelhasználás: az összes költség 2%-a
Hajtatás Hollandiában: talaj nélküli termesztés Talaj nélkül termesztı üzemek aránya Hollandiában (%) zöldségek vágott virágok paradicsom Talaj nélküli termesztés aránya 2009-ben: zöldségfélék: kb. 80%; paradicsom: kb. 90%; vágott virágok: kb. 40% és cserepes növények: 100% (cserepek tızeges keverékkel töltve) Forrás: CBS, 2010
Holland paradicsomhajtatás: talaj nélküli rendszer költségei Investment and yearly cost of soilless culture ( ) talaj nélküli rendszer költségei a) ( ) a alkotóelem beruházás System component Ínvestment yearly costs yearly costs per farm per m2 esıgyőjtı rainwater tank: 3000 m3/ ha 41500 41500 7263 7263 0.18 0,18 tápoldatozó dosage unit 56800 12780 0.32 0,32 csepegtetı drip irrigation önt. 50000 11250 0.28 0,28 recirkuláció recirculating system 120000 27000 0.68 0,68 csatornák 168000 26880 0,67 gutters, excl. substrate 168000 26880 0.67 Sub részösszeg total 436300 85173 2.13 2,13 Sub total per m2 10.9 részösszeg/m 2 10,9 éves ktg. /üzem éves ktg. /m 2 - Beruházás: 10.9-12.3 /m 2 - Éves költség: 2.15-2.45 /m 2 - Szubsztrát és mőtrágya éves költsége: 3.95-4.25 /m 2, az összköltség 7.8-8.4%-a - 10-20%-os mőtrágya megtakarítás >> költségcsökkenés = 0,45-0,90 /m 2 Drainwater desinfestation: drén fertıtlenítés: Heating: 10 m3/ h 50000 0.28 főtéssel 10m 3 /ha 50000 11250 0,28 High pressure UV: 10 m3/ ha 55000 12375 0.31 UV-vel 10m 3 /ha 55000 12375 0,31 Total, incl. heating 486300 96423 2.41 Total, Összes, incl. heating főtéssel / m2 486300 12.2 96423 2,41 Összes, főtéssel/m 2 12,2 Total, incl. high pressure UV 491300 97548 2.44 Total, Összes, incl. high UV-vel pressure UV/ m2 491300 12.3 97548 2,44 Összes, UV-vel/m 2 12,3 a) Substrate: rookwool slabs: 0,80 / m2. a) Kıgyapot matrac: 0,80 /m 2 Source: Quantitative Information Greenhouse Horticulture 2010; Vegetables Cutflowers Potplants, 2010 - Ez nem igazán ösztönöz a mőtrágyafelhasználás és kibocsátás további csökkentésére.
Talaj nélküli termesztés a holland termesztıházakban Nagymértékő víz- és mőtrágya felhasználás Nagy növekedési ütem Növények nagy mőtrágyafelvételi üteme Szükséges a túlöntözés: egyenlıtlen vízeloszlás sófelhalmozódás megelızése Eredetileg alacsony víz- és mőtrágyafelhasználási hatékonyság Nagymértékő környezetszennyezés
EU irányelvek Felszín alatti vizek védelme Felszíni vizek védelme Talajvédelem Európai Víz Keretirányelv Nitrát Direktíva
Holland szabályozás (1998) > Cél: Talaj nélküli termesztés Kötelezı a recirkuláció/ a drén újrafelhasználása Drén kieresztése csak akkor lehetséges, ha: a Na szintje meghaladja a törvényi értéket (növényfüggı) fertızés lép fel (engedélyköteles) Esıvíz győjtése kötelezı (500 m 3 /ha)
Csúcstechnológia (2005) Általános termesztıi gyakorlat: Drén gyakori kieresztése eléggé általános Számottevı N és P kibocsátás + növényvédıszerek Okok, indítékok: Növényvédelmi kockázatok Na, Cl felhalmozódás Tápanyagösszetétel kiegyensúlyozatlansága Csökkent növekedés.
Irányelvek, szabályozások 2010 Európai Víz Keretirányelv (2000/60/EC) betartása Termesztık és kormány megállapodása 2010.01.01-tıl Elérendı kibocsátási cél meghatározása 2027-re (közel) nulla kibocsátás a cél a hajtatásból Kötelezı módszerek helyett elérendı kibocsátási cél a szabályozásban N kibocsátás? kg/ha/év 2027 2010 2019 2027 6
A drén újrafelhasználása / Zárt rendszerek Vízkultúra (Hidropónia) Szubsztrát kultúra Cserepes növények ár apály rendszerő asztalokon
Hidropónia Vízkultúrák NFT / DFT
Szubsztrát kultúrák Szubsztrát rendszerek szubsztrát tartókban / csatornákban szubsztrát termesztı konténerekben, drén győjtése csatornákban
A drén összegyőjtése
Zárt termesztı rendszer: vízfogyasztási együttható 70 60 70 60 Kedvezı vízfogyasztási 20 együttható érhetı el 50 40 30 20 10 0 l/ kg 50 40 Israel / Spain field Spain plastic 1990 Israel glass (n.h.) Spain plastic (n.h.) 2000 Holland heated glass Holland re-use drain Holland semi closed 30 l/ kg 10 0 Israel / Spain field Spain plastic 1990 Israel glass (n.h.) Spain plastic (n.h.) 2000 Holland heated glass Holland re-use drain Holland semi closed izraeli/spanyol sz.f. spanyol, fólia, 1990 izraeli, üveg, főtetlen spanyol, fólia, főtetlen, 2000 holland üveg, főtött holland, újrahasznosított drén holland, félig zárt Forrás: Stanghellini 2003, Acta Hort 609
Magas tápanyaghasznosulás érhetı el 2500 2000 1500 1000 500 100 80 60 40 20 % Recovery Hasznosulás Yield termés N Kiadott supply N N Felvett Uptake N t/ha (termés), T/ha (yield) kg/ha (N) 0 0 talajos, kıgyapot, kıgyapot, kıgyapot, Soil 1980 So il 19 80 Rockwool free drainage 1980 Ro ckw ool fr ee d ra inag e 1 980 Rockwool re-use drain 1995 Ro ckw ool r e- use drain 19 95 rockwool r-use drain 2010 r ockw ool r -use dr ai n 2 010 1980 nyílt,1980 zárt,1995 zárt,2010 Forrásadatok: Sonneveld (1990), de Kreij (1998), Voogt (2010)
Ráadásul Zárt vagy félig zárt növényház
Fejlesztések a víz- és tápanyaghasznosításban Teljesen zárt növényház nincs szellıztetés, mechanikus hőtés Félig zárt növényház minimális szellıztetés + mechanikus hőtés Az új termesztési koncepció (kevés szellıztetés, páracsökkentés, mechanikus hőtés, )
paradicsom paprika 1 m 3 vízre jutó friss termék (kg) Izrael és Spanyolo. szf. Spanyolo. főtetlen parral termesztési rendszer Izrael főtetlen üveg Spanyolo. főtetlen parral szabályozott szellıztetés Hollandia klímaszabályozott, üveg CO 2 trágyázás Hollandia, mint az elızı, újrahasznált drénnel a termesztési tényezık növekvı kontrollja holland zárt növényház
Fenntartások a zárt rendszerrel szemben 1. vízminıség 2. betegségek 3. növekedésgátlás 4. tápanyagösszetétel kiegyensúlyozatlansága 5. vízmennyiség
1) Vízminıség Na és Cl Visszamaradó sók Ca, Mg, SO4, HCO 3 Mikroelemek Zn, Cu, Mn, B Szennyezıdések Al, F, Pb, Cd
Lehetséges megoldások Megelızés, a vízforrás helyes megválasztása A visszaforgatott tápoldat részbeni kieresztése, ha a Na szint a határérték feletti fejlesztések a vízzel kapcsolatos technológiában
2) Gyökéren át fertızı betegségek Kedvezı körülmények Gyors fejlıdés Gyors terjedés és fertızés Nincs biológiai egyensúly
Lehetséges megoldások Termesztési higiénia Növény rezisztenciája (körülmények) Szubsztrát típusa ( O 2 ellátás) Megfelelı vízkezelés/fertıtlenítés Melegítés UV (A jövı) a szubsztrát rendszer elnyomó képessége
3) növekedés gátlás A recirkulációs betegség Csökkent növekedés, oka ismeretlen Gyökérváladék? Szennyezı anyagok? Dekompozíció termékei? Csírázási teszt Szerves mikro-szennyezıdések
Megoldási lehetıségek Fertıtlenítés, fokozott mértékő oxigén ellátással kombinálva UV kezelés + peroxid + aktív szén
4) Tápanyagösszetétel kiegyensúlyozatlansága Kiegyensúlyozatlan tápanyagarányok Gyors kiürülés / felhalmozódás ph vagy EC kitérése Dekompozíció (Fe-kelát)
Megoldás: helyes tápanyag menedzsment Víz A B EC kontroll ph kontroll Szabályozó egység Tápoldat Alaprecept Finomhangolás Visszacsatolás Gyökérközeg oldat analízise Keverı tartály fertıtlenítés Drainage collection
5) Vízmennyiség 3000 m 3 /ha Átlagos év m3 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0-1 9-4 18-7 26-10 3-2 tározó szintje hiány esıvíz Basin level suppletion rainwater 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 m m3 3 /nap day-1 Száraz év 3500 3000 2500 70 60 50 m3 2000 1500 1000 500 40 30 20 10 m3 day-1 m 3 /nap 0 0 28-10 5-2 15-5 23-8 1-12 11-3 tározó szintje hiány esıvíz Basin level suppletion rainwater
És. A maradék szennyvíz elhelyezése még mindig megmarad problémaként.
Kibocsátási útvonalak Tápanyagok (N és P) és növényvédıszerek a vízáramlással Megmaradó drén Öblítıvíz (homok-) szőrık Szennyvíz Csatorna Szennyvíz rendszer Groundwater Drén (talajos termesztés)
Zárt vízkörforgás Forrás: Witteveen+Bos, 2002
Következtetés A hajtatásban kimagaslóan jó víz- és tápanyaghasznosulás érhetı el Talaj nélküli termesztés + zárt rendszerek Az új termesztési koncepció > Zárt vagy félig zárt növényházak Számottevı fenntartások: vízminıség, betegségek, szerves mikro-szennyezıdések, tápanyagösszetétel kiegyensúlyozatlansága. Megfelelı szőrés és fertıtlenítés szükséges Kifinomult menedzsment és kontroll
Azok számára, akik többet szeretnének tudni a témáról:
Inputok felhasználását csökkentı megoldások gazdaságossága (EU-projekt Euphoros) Szakmai nap Víz- és mőtrágya felhasználás csökkentésének lehetıségei a talaj nélküli termesztésben 2011. június 28., Szentes, Magyarország Marc Ruijs (MSc) Wageningen UR Greenhouse Horticulture and LEI Wageningen UR Köszönetnyílvánítás: Wim Voogt, WUR-GH
Tartalom Zárt (recirkulációs) termesztési rendszer Kisebb mennyiségő és hosszabb élettartamú termesztı közeg Új, energiatakarékos termesztési módszer
Paradicsom termesztése recirkulációs rendszerben Zárt Investment talajnélküli and yearly rendszer cost of closing beruházási growing/ cultivation és üzemeltetési system ( ) költsége ( ) Input reducing option Closed system Chem analysis by LAB Closed system Chem analysis by Quick test UV filtration (disinfestation) Változatok Zárt rendszer Zárt rendszer Analízis: laborban Analízis: gyorsteszt Rendszerelem Beru- évi költség Beru- évi költség System component házás Invest- /ha yearly costs házás Invest- /ha yearly costs ment per ha ment per ha Fix költségek Fixed costs Slow sandfilter 2500 250 Hydraulic components 5000 500 UV szőrés UV filtration 17500 2625 2625 Rough sand filter + add hydr 5000 500 Quick test (Reflectoquant)) 800 160 Gyorsteszt 800 160 Maintenance costs (5%) 375 1165 Interest (2,5%) 190 580 Kamat (2,5%) Sub total 190 1315 5805030 Finom Homokszőrı 2500 250 Hidraulikus alkatrészek 5000 500 Durva homokszőrı 5000 500 Üzemeltetési költségek (5%) 375 1165 Részösszeg 1315 5030 Variable costs Frequent chem anal (12x/2x) 600 160 DNA scan 600 600 Reagents for quick analysis 50 Sub total 1200 810 Változó költségek Tápoldat analízis (12x/2x) 600 160 DNS szken (kórokozók) 600 600 Tesztcsíkok a gyorsteszthez 50 Részösszeg 1200 810 Total costs 2515 5840 Saving water + fertilizers 4650 4650 Financial result 2135-1190 Összes költség 2515 5840 Víz és mőtrágya megtakarítás 4650 4650 Egyenleg 2135-1190 Pay-back period (years) 2.4 8.7 Megtérülési idı (év) 2,4 8,7 Fotók: UNIPI, Olaszo. Forrás: Source: UNIPI, Italy; Quantitative Information Greenhouse Horticulture 2010, 2010 - Helyszín: Pistoia, Olaszország - Üzemméret: 1 ha
Kisebb mennyiségő és hosszabb élettartamú termesztı közeg Savings of reduced volume and increased life span substrate ( ) Szubsztrát mennyiségének csökkentésével ill. élettartamának növelésével elérhetı megtakarítások ( ) Substrate bags (perlite) Reference Option 1: Option 2: Szubsztrát: perlit zsák Referencia 1. lehetıség 2. lehetıség 3 yrs life span 25% volume 4 yrs life span 3 év élettart. -25% térfogat 4 év élettart. reduction Units of bags per ha 4650 4650 4650 Db zsák/ha 4560 4560 4560 Investment ( /unit) 1.80 1.42 1.80 Költség ( /db) 1.80 1.42 1.80 Investment ( total) 8370 6591 8370 Költség ( /ha) 8370 6591 8370 Depreciation (%) 33.3 33.3 25.0 Amortizáció (%) 33.3 33.3 25.0 Maintenance+interest (%) 7.5 7.5 7.5 Fentartás+kamat (%) 7.5 7.5 7.5 Költségek Costs ( / ha) ( /ha/év) 3418 2691 2720 Megtakarítás - 726 698 Savings ( / ha) - 726 698 Perlit zsák 3 évnyi termesztés után Fotó: Perlite Italiana, Milánó, Olaszo. Forrás: Source: EEFC, Alméria, Almeria, Spanyolország Spain - Szcenárió: Blokkosított növényház, Spanyolország - Paradicsom - Üzemméret: 1 ha
Új, energiatakarékos termesztési módszer Új, energiatakarékos termesztési módszer anyagi Effects of new energy saving cultivation method ( ) vonzatai ( ) Új termesztési módszer /ha New cultivation method /ha Plusz beruházási igény 11800 Extra investment 11800 Plusz költségek: amortizáció 1074 fenntartás 59 Extra costs investment: depreciation 1074 maintenance 59 Energia költség változása: gáz -54000 Extra costs of energy: gas -54000 capacity -5600 electricity kapacitás -5600 áram 0 Extra costs of CO2 1600 CO 2 trágyázás plusz költségei 1600 Extra yield 0 Bevétel változása a termésbıl 0 Extra other output (sales of electr.) -62310 Egyéb bevétel (elektromos áram) -62310 Balance of benefts and costs -5443 Bevételek és költségek egyenlege -5443 Forrás: Source: Quantitative Information Greenhouse Horticulture 2010; Vegetables Cutflowers Potplants, 2010 - Gázfelhasználás és gázkapacitás csökkentése: 35% - Kevesebb elektromos áram betáplálása a központi rendszerbe: 30% - Berendezés a külsı levegı beszívására - Hıcserélı - Extra energiaernyı Fotók: WUR Greenhouse Horticulture - Szcenárió: Venlo növényház, Hollandia - Paradicsom - Üzemméret: 4 ha
Köszönöm a figyelmet! Szívesen válaszolok kérdéseikre. További információk: -www.glastuinbouw.wur.nl -www.lei.wur.nl