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

Europe

Netherlands

Westland

Kis ország nagy hajtató felülettel.

Európa

Hollandia

Hajtatás Hollandiában: növényi összetétel

Source: CBS, 2010

Terület 2009 (ha): összes: 10.325; zöldségek: 4.825; vágott virágok: 2.855; cserepes növények: 1.940 és egyebek (gyümölcs/szaporító anyag/stb.): 705

A termesztıberendezések területe Hollandiában (ha)

ösz-szes

zöldségek vágott virágok

cserepes növények

egyebek

Holland paradicsomhajtatás: struktúra

Forrás: CBS, 2010

Az elmúlt 10 évben

- a terület 50%-kal nıtt,

- az átlagos üzemméret a háromszoro-sára nıtt (közel 6 ha),

- az üzemek száma a felére csökkent.

- Fürtös típus: 70%

- Hagyományos típus: 25%

- Cseresznye paradicsom: 5 %

Holland paradicsomtermesztı üzemek

terület (ha)

üzemek száma

átlagos méret (100 m2)

A felület típusonkénti megoszlása

kerek fürtös cseresznye

Holland paradicsomhajtás: termelés (Európában) Production of tomato (1.000 ton, 1995-2008)

Source: FAOstat.

- Hollandia kis termelı, de nagy exportır (a reexportot is beleértve)

- Jelentıs növekedés a holland termelésben a felületnöveke-désnek és termesztéstech-nológia fejlıdésének köszönhe-tıen

Forrás: FAOstat

Paradicsom termelés (ezer t, 1995-2008)

Töröko.

Olaszo.

Egyiptom

Spanyolo.

Oroszo.

Görögo.

Ukrajna

Marokkó

Hollandia

Románia

Holland paradicsomhajtatás: termésátlag (Európában) Production of tomatoes in ton/ ha, 1995-2008

Footnote: Prices on trade level (unrespected quality, product type, season and market).

Source: Eurostat Comext, processed by LEI.

– Kiugróan magas termésátlag Hollandiában:

- hajtatás

- enyhe klíma: hosszú szezon

- új technológiák, mint:

- áttetszıbb üvegek

- CO2 trágyázás

- mesterséges megvilágí-tás

- új fajták

Paradicsom termésátlag (t/ha, 1995-2008)

Hollandia

Marokkó

Spanyolo.

Görögo.

Olaszo.

Egyiptom

Töröko.

Ukrajna

Románia

Oroszo.

Nagyker árak (minıségtıl, típustól és szezontól függetlenül)Forrás: Eurostat Comext, a LEI által feldolgozva

Holland paradicsomhajtatás: export árak (Európában) Import prices of tomatoes in Europe (in euro/ kg, 1988-2009)

Footnote: Prices on trade level (unrespected quality, product type, season and market).

Source: Eurostat Comext, processed by LEI.

- Nagykereskedelmi export árak

- Magasabb ár a holland paradicsomnak

- Az árkülönbség a holland és a spanyol paradicsom között növekszik

Nagyker árak (minıségtıl, típustól és szezontól függetlenül)Forrás: Eurostat Comext, a LEI által feldolgozva

Paradicsom export árak (Euro/kg, 1988-2009)

Hollandia

Spanyolo.

Töröko.

Marokkó

Holland paradicsomhajtatás: üzemi eredményekMegjegyzések:

-Üzemméret: kb. 4 ha

-Hosszú kultúra

-Termésátlag: kb. 60 kg/m2

-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

Table Financial results of Dutch greenhouse tomato farm (€ / m2)

Average a) Dispersion

Benefits Turnover tomatoes 34.6 (31.6-36.7) Other output 12.0 (6.7-16.1) Total output (A) 46.6 (43.4-48.5)

Costs Plantmaterial 3.2 (2.9-3.9) Fertilizers, incl water 1.0 (0.8-1.1) Crop protection 0.4 (0.4-0.5) Other crops assets 2.0 (1.8-2.3) Energy 16.2 (12.8-18.0) Tangible assets 7.8 (7.1-8.1) Labour 9.4 (9.1-9.9) Contractors 1.9 (1.7-2.2) Interest 3.1 (2.4-3.6) General costs 2.2 (2.0-4.0) Others 3.2 (1.4-4.0) Total costs (B) 50.4 (45.3-53.6)

Net financial result (=A-B) -3.9 (-2.0- -5.9) Profitability (=A/B*100) 92% (89-96%)

a) Period 2007-2009. Source: Binternet – LEI, 2010

Átlaga tartományHolland paradicsomhajtatás üzemi eredménye (€/m2)

a)2007-2009, Forrás:Binternet – LEI, 2010

BevételekParadicsom 34.6 (31.6-36.7)Egyéb 12.0 (6.7-16.1)Összes bevétel (A) 46.6 (43.4-48.5)

KöltségekPalánta 3.2 (2.9-3.9)Mőtrágya, víz 1.0 (0,8-1.1)Növényvédelem 0.4 (0.4-0.5)Egyéb növényi eszközök 2.0 (1.8-2.3)Energia 16.2 (12.8-13.0)Tárgyi eszközök 7.8 (7.1-8.1)Munkaerı 9.4 (9.1-9.9)Szerzıdéses szolgáltatások 1.9 (1.7-2.2)Kamat 3.1 (2.4-3.6) Általános költségek 2.2 (2.0-4.0)Egyebek 3.2 (1.4-4.0)Összes költség (B) 50.4 (45.3-53.6)

Nettó eredmény (=A-B) -3.9 (-2.0- -5.9)Jövedelmezıség(=A/B*100) 92% (89-96%)

Holland paradicsomhajtatás: termesztési költségek

- Fıbb költségek: energia (32%), munkaerı (19%) és amortizáció (16%)

- Mőtrágya- és vízfelhasználás: az összes költség 2%-a

Holland paradicsomhajtató üzem költségszerkezetepalántamőtrágyanövényvédelemnövényi eszközökenergiatárgyi eszközökmunkaerıszolgáltatókkamatáltalános ktg.egyebek

Hajtatás Hollandiában: talaj nélküli termesztés

Forrás: CBS, 2010

Talaj nélküli termesztés aránya 2009-ben: zöldségfélék: kb. 80%; paradicsom: kb. 90%; vágott virágok: kb. 40% és cserepes növények: 100% (cserepek tızeges keverékkel töltve)

Talaj nélkül termesztı üzemek aránya Hollandiában (%)

zöldségek vágott virágok paradicsom

Holland paradicsomhajtatás: talaj nélküli rendszer költségei

- Beruházás: 10.9-12.3 €/m2

- Éves költség: 2.15-2.45 €/m2

- Szubsztrát és mőtrágya éves költsége: 3.95-4.25 €/m2, az összköltség 7.8-8.4%-a

- 10-20%-os mőtrágya megtakarítás >> költségcsökkenés = 0,45-0,90 €/m2

- Ez nem igazán ösztönöz a mőtrágya-felhasználás és kibocsátás további csökkentésére.

Investment and yearly cost of soilless culture (€ ) a)

System component Ínvestment yearly costs yearly costs

per farm per m2

rainwater tank: 3000 m3/ ha 41500 7263 0.18

dosage unit 56800 12780 0.32

drip irrigation 50000 11250 0.28

recirculating system 120000 27000 0.68

gutters, excl. substrate 168000 26880 0.67

Sub total 436300 85173 2.13

Sub total per m2 10.9

Drainwater desinfestation:

Heating: 10 m3/ h 50000 11250 0.28

High pressure UV: 10 m3/ ha 55000 12375 0.31

Total, incl. heating 486300 96423 2.41

Total, incl. heating / m2 12.2

Total, incl. high pressure UV 491300 97548 2.44

Total, incl. high pressure UV/ m2 12.3

a) Substrate: rookwool slabs: 0,80 € / m2.

Source: Quantitative Information Greenhouse Horticulture 2010; Vegetables–Cutflowers–Potplants, 2010

esıgyőjtı 41500 7263 0,18tápoldatozó 56800 12780 0,32csepegtetı önt. 50000 11250 0,28recirkuláció 120000 27000 0,68csatornák 168000 26880 0,67részösszeg 436300 85173 2,13részösszeg/m2 10,9

drén fertıtlenítés:főtéssel 10m3/ha 50000 11250 0,28UV-vel 10m3/ha 55000 12375 0,31

Összes, főtéssel 486300 96423 2,41Összes, főtéssel/m2 12,2

Összes, UV-vel 491300 97548 2,44Összes, UV-vel/m2 12,3

talaj nélküli rendszer költségei (€)a

alkotóelem éves ktg. /üzem

beruházás éves ktg. /m2

a) Kıgyapot matrac: 0,80 €/m2

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

(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 m3/ha)

Holland szabályozás

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

20272010 2019 2027

N kibocsátás

? kg/ha/év

6

A drén újrafelhaszná-

lása / 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

� Kedvezı vízfogyasztási együttható érhetı el

Zárt termesztı rendszer: vízfogyasztási együttható

0

10

20

30

40

50

60

70

Israe

l / S

pain

field

Spain

plas

tic 1

990Isr

ael g

lass

(n.h

.)

Spain

plas

tic (n

.h.)

2000

Hollan

d hea

ted

glas

sHoll

and re

-use

dra

inHoll

and se

mi c

losed

l/kg

Forrás: Stanghellini 2003, Acta Hort 609

0

10

20

30

40

50

60

70

Israe

l / S

pain

fie

ldSpa

in p

last

ic 1

990Isr

ael g

lass

(n.h

.)

Spain

pla

stic

(n.h

.) 2000

Holla

nd h

eate

d gl

ass

Hollan

d re-u

se d

rain

Holla

nd s

emi c

lose

d

l/kg

izra

eli/s

pany

ol

sz.f.

span

yol,

fólia

, 19

90

izra

eli,

üveg

, fő

tetle

n

span

yol,

fólia

, fő

tetle

n, 2

000

holla

nd ü

veg,

fő

tött

holla

nd,

újra

hasz

nosí

tott

drén

holla

nd, f

élig

zár

t

Magas tápanyaghasznosulás érhetı el

0

500

1000

1500

2000

2500

Soil 19

80Rock

wool

free

dra

inag

e 19

80Rock

wool re

-use

dra

in 1

995

rock

wool r-

use d

rain

201

0

T/h

a (

yie

ld)

kg

/ha

(N

)YieldN supplyN Uptake

Forrásadatok: Sonneveld (1990), de Kreij (1998), Voogt (2010)

0

20

40

60

80

100

Soil 19 80

Rockw ool f r ee d ra inag

e 1 980

Rockw

ool r e- use d

ra in 1995

r ockw ool r -use dr

ai n 2 010

%

RecoveryHasznosulás

termésKiadott NFelvett N

t/ha

(ter

més

), k

g/ha

(N

)

talajos, kıgyapot, kıgyapot, kıgyapot,

1980 nyílt,1980 zárt,1995 zárt,2010

Ráadásul…

� Zárt vagy félig zárt növényház

� Teljesen zárt növényháznincs szellıztetés, mechanikus hőtés

� Félig zárt növényházminimális szellıztetés + mechanikus hőtés

� ‘Az új termesztési koncepció’(kevés szellıztetés, páracsökkentés, mechanikus

hőtés,…)

Fejlesztések a víz- és tápanyaghasznosításban

1 m3 vízre jutó friss termék (kg)

paradicsompaprika

a termesztési tényezık növekvı kontrollja

termesztési rendszerIzrael és

Spanyolo. szf.

Spanyolo. főtetlen „parral”

Izrael főtetlen

üveg

Spanyolo. főtetlen „parral”

szabályozott szellıztetés

Hollandia klímaszabá-lyozott, üveg

CO2trágyázás

Hollandia, mint az

elızı, újra-használt drénnel

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, HCO3

� 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 ( O2 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?

Szerves mikro-szennyezıdések

Csírázási teszt

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

Keverıtartály

A B

Szabályozó egység

fertıtlenítés Drainagecollection

Víz

EC kontroll

pH kontroll

Tápoldat•Alaprecept•Finomhangolás

Gyökérközeg oldat analízise

Visszacsatolás

5) Vízmennyiség

3000 m3/ha

Átlagos év

Száraz év

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0-1 9-4 18-7 26-10 3-2

m3

05101520253035404550

m3

da

y-1

Basin level suppletion rainwatertározó szintje

hiány esıvíz

m3 /

nap

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

28-10 5-2 15-5 23-8 1-12 11-3

m3

0

10

20

30

40

50

60

70

m3

da

y-1

Basin level suppletion rainwater

m3 /

nap

tározó szintje

hiány esıvíz

És….

� A maradék szennyvíz elhelyezése még mindig megmarad problémaként.

Kibocsátási útvonalak

Tápanyagok (N és P) és növény-

védıszerek a vízáramlással

Megmaradó drén

Öblítıvíz (homok-) szőrık

Szennyvíz

Drén (talajos termesztés)

Groundwater

Csatorna

Szennyvíz

rendszer

Forrás: Witteveen+Bos, 2002

Zárt vízkörforgás

Következtetés

� A hajtatásban kimagaslóan jó víz- és tápanyaghasz-nosulás érhetı el� Talaj nélküli termesztés + zárt rendszerek� ‘Az új termesztési koncepció’ > Zárt vagy félig zárt

növényházak

� Számottevı fenntartások: vízminıség, betegségek, szerves mikro-szennyezıdések, tápanyagösszetételkiegyensúlyozatlansága.� Megfelelı szőrés és fertıtlenítés szükséges� Kifinomult menedzsment és kontroll

Azok számára, akik többet szeretnének tudni a témáról:

Inputok felhasználását csökkentı megol-dások 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

- Helyszín: Pistoia, Olaszország

- Üzemméret: 1 ha

Investment and yearly cost of closing growing/ cultivation system (€ )

Source: UNIPI, Italy; Quantitative Information Greenhouse Horticulture 2010, 2010

Input reducing option Closed system Closed system Chem analysis by LAB

Chem analysis by Quick test UV filtration (disinfestation)

System component Invest- yearly costs Invest- yearly costs

ment per ha ment per ha Fixed costs

Slow sandfilter 2500 250 Hydraulic components 5000 500

UV filtration 17500 2625 Rough sand filter + add hydr 5000 500 Quick test (Reflectoquant)) 800 160

Maintenance costs (5%) 375 1165 Interest (2,5%) 190 580

Sub total 1315 5030

Variable costs Frequent chem anal (12x/2x) 600 160

DNA scan 600 600 Reagents for quick analysis 50

Sub total 1200 810

Total costs 2515 5840 Saving water + fertilizers 4650 4650

Financial result 2135 -1190

Pay-back period (years) 2.4 8.7

Fotók:

UNIPI,

Olaszo.

Változatok Zárt rendszer Zárt rendszerAnalízis: laborban Analízis: gyorsteszt

Rendszerelem Beru- évi költség Beru- évi költségházás /ha házás /ha

Fix költségekFinom Homokszőrı 2500 250

Hidraulikus alkatrészek 5000 500UV szőrés 17500 2625

Durva homokszőrı 5000 500Gyorsteszt 800 160

Üzemeltetési költségek (5%) 375 1165Kamat (2,5%) 190 580Részösszeg 1315 5030

Változó költségekTápoldat analízis (12x/2x) 600 160

DNS szken (kórokozók) 600 600Tesztcsíkok a gyorsteszthez 50

Részösszeg 1200 810

Összes költség 2515 5840Víz és mőtrágya megtakarítás 4650 4650

Egyenleg 2135 -1190

Megtérülési idı (év) 2,4 8,7

Zárt talajnélküli rendszer beruházási és üzemeltetési költsége (€)

Forrás:

Kisebb mennyiségő és hosszabb élettartamú

termesztı közeg

- Szcenárió: Blokkosított növényház, Spanyolország

- Paradicsom

- Üzemméret: 1 ha

Savings of reduced volume and increased life span substrate (€ )

Substrate bags (perlite) Reference Option 1: Option 2:

3 yrs life span 25% volume 4 yrs life span

reduction

Units of bags per ha 4650 4650 4650

Investment (€/unit) 1.80 1.42 1.80

Investment (€ total) 8370 6591 8370

Depreciation (%) 33.3 33.3 25.0

Maintenance+interest (%) 7.5 7.5 7.5

Costs (€/ ha) 3418 2691 2720

Savings (€/ ha) - 726 698

Source: EEFC, Almeria, Spain

Fotó: Perlite Italiana, Milánó, Olaszo.

Perlit zsák 3 évnyi termesztés utánSzubsztrát: perlit zsák Referencia 1. lehetıség 2. lehetıség

3 év élettart. -25% térfogat 4 év élettart.

Db zsák/ha 4560 4560 4560Költség (€/db) 1.80 1.42 1.80Költség (€/ha) 8370 6591 8370Amortizáció (%) 33.3 33.3 25.0Fentartás+kamat (%) 7.5 7.5 7.5

Költségek (€/ha/év) 3418 2691 2720Megtakarítás - 726 698

Forrás: EEFC, Alméria, Spanyolország

Szubsztrát mennyiségének csökkentésével ill. élettartamá-nak növelésével elérhetı megtakarítások (€)

Új, energiatakarékos termesztési módszer

New cultivation method €/ha

Extra investment 11800

Extra costs investment: depreciation 1074

maintenance 59

Extra costs of energy: gas -54000

capacity -5600

electricity

Extra costs of CO2 1600

Extra yield 0

Extra other output (sales of electr.) -62310

Balance of benefts and costs -5443

Source: Quantitative Information Greenhouse Horticulture 2010; Vegetables–Cutflowers–Potplants, 2010

Effects of new energy saving cultivation method (€ )

- Szcenárió: Venlo növényház, Hollandia

- Paradicsom

- Üzemméret: 4 ha

- 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

Új termesztési módszer €/ha

Plusz beruházási igény 11800

Plusz költségek: amortizáció 1074

fenntartás 59

Energia költség változása: gáz -54000

kapacitás -5600

áram 0

CO2 trágyázás plusz költségei 1600

Bevétel változása a termésbıl 0

Egyéb bevétel (elektromos áram) -62310

Bevételek és költségek egyenlege -5443

Új, energiatakarékos termesztési módszer anyagi vonzatai (€)

Forrás:

Köszönöm a figyelmet!

Szívesen válaszolok kérdéseikre.

További információk:

-www.glastuinbouw.wur.nl

-www.lei.wur.nl