5 第四章设施园艺作物的育苗技术.docx

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5第四章设施园艺作物的育苗技术

第四章园艺作物的工厂化育苗

工厂化育苗是以先进的温室和工程设备装备种苗生产车间，以现代生物技术、环境调控技术、施肥灌溉技术、信息管理技术贯穿种苗生产过程，以现代化、企业化的模式组织种苗生产和经营，通过优质种苗的供应、推广和使用园艺作物良种、节约种苗生产成本、降低种苗生产风险和劳动强度，为园艺作物的优质高产打下基础。

一、工厂化育苗的概况与特点

园艺作物的工厂化育苗在国际上是一项成熟的农业先进技术，是现代农业、工厂化农业的重要组成部分。

20世纪60年代，美国首先开始研究开发穴盘育苗技术，70年代欧美等国在各种蔬菜、花卉等的育苗方面逐渐进入机械化、科学化的研究，由于温室业的发展，节省劳力、提高育苗质量和保证幼苗供应时间的工厂化育苗技术日趋成熟。

目前发达国家的种苗业，已成为现代设施园艺产业的龙头。

20世纪80年代，我国北京、广州和台湾等地先后引进了蔬菜工厂化育苗的设备，许多农业高等院校和科研院所开展了相关研究，对国外的工厂化育苗技术进行了全面的消化吸收，并逐步在国内应用推广。

1987年和1989年北京郊区相继建立了两个蔬菜机械化育苗场，进行蔬菜种苗商品化生产的试验示范。

20世纪90年代，我国农村的产业结构发生了根本的改变，随着农业现代化高潮的到来，工厂化农业在经济发达地区已形成雏形，随着粮食生产面积的大大减少，形成了大面积的蔬菜、花卉和果树生产基地。

因此，园艺作物的工厂化育苗技术也迅速推广开来。

工厂化育苗具有以下特点：

（1）节省能源与资源：

工厂化育苗又称为穴盘育苗，与传统的营养钵育苗相比较，育苗效率由100株/平方米提高到700～1000株/平方米；能大幅度提高单位面积的种苗产量，节省电能2/3以上，显著降低育苗成本。

（2）提高秧苗素质：

工厂化育苗能实现种苗的标准化生产，育苗基质、营养液等采用科学配方，实现肥水管理和环境控制的机械化和自动化。

穴盘育苗一次成苗，幼苗根系发达并与基质紧密粘着，定植时不伤根系，容易成活，缓苗快，能严格保证种苗质量和供苗时间。

（3）提高种苗生产效率：

工厂化育苗采用机械精量播种技术，大大提高了播种率，节省种子用量，提高成苗率。

（4）商品种苗适于长距离运输成批出售，对发展集约化生产、规模化经营十分有利。

二、工厂化育苗的场地与设备

（一）工厂化育苗场地

工厂化育苗的场地由播种车间、催芽室、育苗温室和包装车间及附属用房等组成。

1.播种车间播种车间占地面积视育苗数量和播种机的体积而定，一般面积为100平方米，主要放置精量播种流水线，和一部分的基质、肥料、育苗车、育苗盘等，播种车间要求有足够的空间，便于播种操作，使操作人员和育苗车的出入快速顺畅，不发生拥堵。

同时要求车间内的水、电、暖设备完备，不出故障。

2.催芽室催芽室设有加热、增湿和空气交换等自动控制和显示系统，室内温度在20～35℃范围内可以调节，相对湿度能保持在85%～90%范围内，催芽室内外、上下温、湿度在允许范围内相对均匀一致。

3.育苗温室大规模的工厂化育苗企业要求建设现代化的连栋温室作为育苗温室。

温室要求南北走向、透明屋面东西朝向、保证光照均匀。

（二）工厂化育苗的主要设备

1.穴盘精量播种设备和生产流水线穴盘精量播种设备是工厂化育苗的核心设备，它包括以每小时40～300盘的播种速度完成拌料、育苗基质装盘、刮平、打洞、精量播种、覆盖、喷淋全过程的生产流水线。

20世纪80年代初，北京引进了我国第一套美国种苗工厂化生产的设施设备，多年来政府有关部门组织多行业的专家和研究人员，消化吸收使之国产化，目前已进入中试阶段。

穴盘精量播种技术包括种子精选、种子包衣、种子丸粒化和各类蔬菜种子的自动化播种技术。

精量播种技术的应用可节省劳动力、降低成本、提高效益。

2.育苗环境自动控制系统育苗环境自动控制系统主要指育苗过程中的温、湿度、光照等的环境控制系统。

我国多数地区园艺作物的育苗是在冬季和早春低温季节（平均温度5℃、极端低温－5℃以下）或夏季高温季节（平均温度30℃，极端高温35℃以上），外界环境不适于园艺作物幼苗的生长，温室内的环境必然受到影响。

园艺作物幼苗对环境条件敏感，要求严格，所以必须通过仪器设备进行调节控制，使之满足对光、温及湿度（水分）的要求，才能育出优质壮苗。

（1）加温系统育苗温室内的温度控制要求冬季白天温度晴天达25℃，阴雪天达20℃，夜间温度能保持14～16℃，以配备若干台15万千焦/小时燃油热风炉为宜，水暖加温往往不利于出苗前后的温度升温控制。

育苗床架内埋设电加热线可以保证秧苗根部温度在10～30℃范围内任意调控，以便满足在同一温室内培育不同园艺作物秧苗的需要。

（2）保温系统温室内设置遮荫保温帘，四周有侧卷帘，入冬前四周加装薄膜保温。

（3）降温排湿系统育苗温室上部可设置外遮阳网，在夏季有效地阻挡部分直射光的照射，在基本满足秧苗光合作用的前提下，通过遮光降低温室内的温度。

温室一侧配置大功率排风扇，高温季节育苗时可显著降低温室内的温、湿度。

通过温室的天窗和侧墙的开启或关闭，也能实现对温、湿度的有效调节。

在夏季高温干燥地区，还可通过湿帘风机设备降温加湿。

（4）补光系统苗床上部配置光通量1.6万lx、光谱波长550～600nm的高压钠灯，在自然光照不足时，开启补光系统可增加光照强度，满足各种园艺作物幼苗健壮生长的要求

（5）控制系统工厂化育苗的控制系统对环境的温度、光照、空气湿度和水分、营养液灌溉实行有效的监控和调节。

有传感器、计算机、电源、监视和控制软件等组成，对加温、保温、降温排湿、补光和微灌系统实施准确而有效地控制。

3.灌溉和营养液补充设备种苗工厂化生产必须有高精度的喷灌设备，要求供水量和喷淋时间可以调节，并能兼顾营养液的补充和喷施农药；对于灌溉控制系统，最理想的是能根据水分张力或基质含水量、温度变化控制调节灌水时间和灌水量。

应根据种苗的生长速度、生长量、叶片大小以及环境的温、湿度状况决定育苗过程中的灌溉时间和灌溉量。

苗床上部设行走式喷灌系统，保证穴盘每个孔浇入的水分（含养分）均匀。

4.运苗车与育苗床架运苗车包括穴盘转移车和成苗转移车。

穴盘转移车将播完种的穴盘运往催芽室，车的高度及宽度应根据穴盘的尺寸、催芽室的空间和育苗数量来确定。

成苗转移车采用多层结构，根据商品苗的高度确定放置架的高度，车体可设计成分体组合式，以利于不同种类园艺作物种苗的搬运和装卸。

育苗床架可选用固定床架和育苗框组合结构或移动式育苗床架。

应根据温室的宽度和长度设计育苗床架，育苗床上铺设电加温线、珍珠岩填料和无纺布，以保证育苗时根部的温度，每行育苗床的电加温由独立的组合式控温仪控制；移动式苗床设计只需留一条走道，通过苗床的滚轴任意移动苗床，可扩大苗床的面积，使育苗温室的空间利用率由60%提高到80%以上。

育苗车间育苗架的设置以经济有效地利用空间，提高单位面积的种苗产出率，便于机械化操作为目标，选材以坚固、耐用、低耗为原则。

三、工厂化育苗的管理技术

（一）工厂化育苗的生产工艺流程 工厂化育苗的生产工艺流程分为准备、播种、催芽、育苗、出室等5个阶段，见下图。

（二）基质配方的选择

   1.育苗基质的基本要求 工厂化育苗的基本基质材料有珍珠岩、草炭（泥炭）、蛭石等。

国际上常用草炭和蛭石各半的混合基质育苗，我国一些地区就地取材，选用轻型基质与部分园土混合，再加适量的复合肥配置成育苗基质。

但机械化自动化育苗的基质不能加田土。

穴盘育苗对基质的总体要求是尽可能使幼苗在水分、氧气、温度和养分供应得到满足。

影响基质理化性状主要有：

基质的pH值、基质的阳离子交换量与缓冲性能、基质的总孔隙度等。

有机基质的分解程度直接关系到基质的容重、总孔隙度以及吸附性与缓冲性，分解程度越高，容重越大，总孔隙度越小，一般以中等分解程度的基质为好。

不同基质的pH值各不相同，泥炭的pH值为4.0～6.6，蛭石的pH值为7.7，珍珠岩的pH值为7.0左右，多数蔬菜、花卉幼苗要求的pH

值为微酸至中性。

阳离子交换量是物质的有机与无机胶体所吸附的可交换的阳离子总量，高位泥炭的阳离子交换量为1400～1600mmol/千克，浅位泥炭为700～800mmol/千克，腐殖质为1500～5000mmol/千克，蛭石为1000～1500mmol/千克，珍珠岩为15mmol/千克，沙为10～50mmol/千克。

有机质含量越高，其阳离子交换量越大，基质的缓冲能力就越强，保水与保肥性能亦越强。

较好的基质要求有较高的阳离子交换量和较强的缓冲性能。

孔隙度适中是基质水、气协调的前提，孔隙度与大小孔隙比例是控制水分的基础。

风干基质的总孔隙度以84%～95%为好，茄果类育苗比叶菜类育苗略高。

另外，基质的导热性、水分蒸发蒸腾总量与辐射能等均对种苗的质量产生较大的影响。

   基质的营养特性也非常重要，如对基质中的氮、磷、钾含量和比例，养分元素的供应水平与强度水平等都有一定的要求。

常用基质材料中养分元素的含量如表7：

表.常用育苗基质材料中养分元素的含量

养分种类

煤渣

菜园土（南京）

碳化砻糠

蛭石

珍珠岩

全氮/%

0.183

0.106

0.540

0.011

0.005

全磷/%

0.033

0.077

0.049

0.063

0.082

速效磷/（毫克/千克）

23.0

50.0

66.0

3.0

2.5

速效钾/（毫克/千克）

203.9

120.5

6625.5

501.6

162.2

代换钙/（毫克/千克）

9247.5

3247.0

884.5

2560.5

694.5

代换镁/（毫克/千克）

200.0

330.0

175.0

474.0

65.0

速效铜/（毫克/千克）

4.00

5.78

1.36

1.96

3.50

速效锌/（毫克/千克）

66.42

11.23

31.30

4.00

18.19

速效铁/（毫克/千克）

14.44

28.22

4.58

9.65

5.68

速效锰/（毫克/千克）

4.72

20.82

94.51

21.13

1.67

速效硼/（毫克/千克）

2.03

0.43

1.29

1.06

－

代换钠/（毫克/千克）

160.0

111.7

114.4

569.4

1055.3

   工厂化育苗基质选材的原则是：

①尽量选择当地资源丰富、价格低廉的物料；②育苗基质不带病菌、虫卵，不含有毒物质；③基质随幼苗植入生产田后不污染环境与食物链；④能起到土壤的基本功能与效果；⑤有机物与无机材料复合基质为好；⑥比重小，便于运输。

   2.育苗基质的合成与配制 配制育苗基质的基础物料有草炭、蛭石、珍珠岩等。

草炭被国内外认为是基质育苗最好的基质材料，我国吉林、黑龙江等地的低位泥炭储量丰富，具有很高的开发价值，有机质含量高达37%，水解氮270～290毫克/千克，pH值5.0，总孔隙度大于80%，阳离子交换量700mmol/千克，这些指标都达到或超过国外同类产品的质量标准。

蛭石是次生云母石在760℃以上的高温下膨化制成，具有比重轻、透气性好、保水性强等特点，总孔隙度133.5%，pH值6.5,速效钾含量达501.6毫克/千克.。

   经特殊发酵处理后的有机物如芦苇渣、麦秆、稻草、食用菌生产下脚料等可以与珍珠岩、草炭等按体积比混合（1:

2:

1或1:

1:

1）制成育苗基质。

   育苗基质的消毒处理十分重要，暂时还可以用溴甲烷处理、蒸汽消毒或加多菌灵处理等，多菌灵处理成本低，应用较普遍，每1.5～2.0立方米基质加50%多菌灵粉剂500克拌匀消毒。

在育苗基质中加入适量的生物活性肥料，有促进秧苗生长的良好效果。

对于不同的园艺作物种类，应根据种子的养分含量、种苗的生长时间，配制时加入。

（三）营养液配方与管理

   育苗过程中营养液的添加决定于基质成分和育苗时间，采用以草炭、生物有机肥料和复合肥合成的专用基质，育苗期间以浇水为主，适当补充一些大量元素即可。

采用草炭、蛭石、珍珠岩作为育苗基质，营养液配方和施肥量是决定种苗质量的重要因素。

   1.营养液的配方 园艺作物无土育苗的营养液配方各地介绍很多，一般在育苗过程中营养液配方以大量元素为主，微量元素由育苗基质提供。

使用时注意浓度和调节EC值、pH值。

表. 工厂化育苗大量元素的营养液配方 

成分

用量/克

浓度

A

Ca（NO3）2

500

单独配置成100倍液

B

CO（NH2）2

250

混合配制成100倍母液

KH2PO4

100

（NH4）H2PO4

500

毫克SO4

500

KNO3

500

 2.营养液的管理 蔬菜、瓜果工厂化育苗的营养液管理包括营养液的浓度、EC值、pH值以及供液的时间、次数等。

一般情况下，育苗期的营养液浓度相当于成株期浓度的50%～70%，EC值在0.8～1.3mS/厘米之间，配置时应注意当地的水质条件、温度以及幼苗的大小。

灌溉水的EC值过高会影响离子的溶解度；温度较高时降低营养液浓度，较低时可考虑营养液浓度的上限；子叶期和真叶发生期以浇水为主或取营养液浓度的低限，随着幼苗的生长逐渐增加营养液的浓度；营养液的pH值随园艺作物种类不同而稍有变化，苗期的适应范围在5.5～7.0之间，适宜值为6.0～6.5。

营养液的使用时间及次数决定于基质的理化性质、天气状况以及幼苗的生长状态，原则上掌握晴天多用，阴雨天少用或不用；气温高多用，气温低少用；大苗多用，小苗少用。

工厂化育苗的肥水运筹和自动化控制，应建立在环境（光照、温度、湿度等）与幼苗生长的相关模型的基础上。

四、种苗的经营与销售

（一）种苗商品的标准化技术

   种苗商品的标准化技术包括种苗生产过程中技术参数的标准化、工厂化生产技术操作规程的标准化和种苗商品规格、包装、运输的标准化。

种苗生产过程中需要确定温度、基质和空气湿度、光照强度等环境控制的技术参数，不同种类蔬菜种苗的育苗周期、操作管理规程、技术规范、单位面积的种苗产率、茬口安排等技术参数，这些技术参数的标准化是实现工厂化种苗生产的保证。

建立各种种苗商品标准、包装标准、运输标准是培育国内种苗市场、面向国际种苗市场、形成规范的园艺种苗营销体系的基础。

种苗企业应形成自己的品牌并进行注册，尽快得到社会的认同。

（二）商品种苗的包装和运输技术

   种苗的包装技术包括包装材料的选择、包装设计、包括装潢、包括技术标准等。

包装材料可以根据运输要求选择硬质塑料或瓦楞纸；包装设计应根据种苗的大小、运输距离的长短、运输条件等，确定包装规格尺寸、包括装潢、包括技术说明等。

（三）商品种苗销售的广告策划

   目前我国多数地区尚未形成种苗市场，农户和园艺场等生产企业尚未形成购买种苗的习惯。

因此，商品种苗销售的广告策划工作是培育种苗市场的关键。

要通过各种新闻媒介宣传工厂化育苗的优势和优点，根据农业、农民、农村的特点进行广告策划，以实物、现场、效益分析等方式把蔬菜种苗商品尽快推进市场。

（四）商品种苗供应示范和售后服务体系

   选择目标用户进行商品种苗的生产示范，有利于生产者直观了解商品种苗的生产优势和使用技术，并且由此宣传优质良种，生产管理技术和市场信息，使科教兴农工作更上一个台阶。

种苗生产企业和农业推广部门共同建立蔬菜商品种苗供应的售后服务体系，指导农民如何定植移栽穴盘种苗、肥水管理要求，保证优质种苗生产出优质产品。

种苗企业的销售人员应随种苗一起下乡，指导帮助生产者用好商品苗。