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依照国家蔬菜产业发展规划，2020 年中国蔬菜播种面积将达到 1566 万 hm2，年产量达5.8 亿 t，人均年占有量达 400 kg。截止到 2018年底全国蔬菜种植面积已突破 2000 万 hm2，年产量已经超过 7 亿 t，产值 2 万亿元 ，中国蔬菜种植面积和产量居世界首位，提前完成了国家蔬菜产业发展规划的目标。随着蔬菜种植面积和产量的大幅增长，中国蔬菜育苗产业也在飞速发展，常年生产的蔬菜约 2/3 采用育苗移栽 ，每年蔬菜育苗移栽面积超过 1000 万 hm2，全国育苗移栽蔬菜种苗需求量超过 6800 亿株 。巨大的蔬菜种苗缺口正是中国集约化育苗发展的动力，受供求关系的影响，全国涌现出一大批蔬菜育苗企业，据不完全统计，全国蔬菜育苗规模企业 1500 多个，年集约化育苗 2000 亿株。约占年蔬菜种植总需求量的 30%。但多数蔬菜育苗企业投资规模较小，育苗设施相对简单，以简易工厂育苗为主，主要依靠人工操作，工作效率低，技术水平差，育苗方法落后，其培育出的蔬菜种苗普遍存在质量不稳定、移栽成活率低、成苗质量差、病虫害严重等情况，给育苗行业和种植户带来巨大损失，严重影响蔬菜生产和蔬菜产业的健康发展。安信种苗经过十多年的研发和实践，逐步完善穴盘育苗新技术，开发出一系列适用工厂化穴盘育苗的新设备，并建立了一套标准化穴盘育苗技术流程，针对穴盘育苗过程中存在的核心问题，提出解决方案、大胆创新，通过引入自动化、智能化、网络化现代科学技术，从而实现穴盘育苗标准化、流程操作现代化、育苗设备智能化。育苗温室率先引入 5G 物联网技术，对穴盘育苗过程中的数据进行分析，建立了智能物联网，实现了光照、温度、水分、肥料、空气、病虫害的智能全自动管理，减少人为因素干扰，避免手工操作的差异影响种苗生长。蔬菜穴盘育苗核心技术及设备开发应用包括以下几个关键环节：温室基础设施、基质配制、种子处理、播种及催芽、成苗管理。 温室基础设施 温室设计 目前国内穴盘育苗温室主要采用三种类型的温室。 ◆塑料拱棚 俗称冷棚，是中国北方地区传统的保护地栽培设施，由于其结构简单、建造容易、造价低，通风透光效果好、使用方便，深受广大农户喜爱。但其缺点是棚内立柱过多，不宜进行机械化操作，抗灾能力弱，一般不用于越冬生产，也不适合用于穴盘育苗生产。 ◆日光温室 日光温室虽然保温蓄热效果好、造价低、维护费少，但建造日光温室，土墙一般为 10~15 m，温室前面一般要留 10~12 m空地，以防遮挡阳光，因此墙体及空地占地面积较大，影响大棚净种植面积，墙体易被雨雪冲刷而影响使用寿命，鼠类在墙体打洞筑穴也会带来安全隐患。 ◆连栋温室 全钢架结构，设计先进，抗风雪能力较强，使用寿命可达 25 年以上。温室内部操作空间较大，可以大面积连栋，适宜进行工厂化、规模化生产作业。温室自动化程度较高，可拓展选择空间较大。但是，连栋温室造价较高，投资成本较大。冬季保温需要增加保温设施。玻璃为易碎物，使用过程中存在安全风险，钢化玻璃等造价较高。 安信种苗根据工厂化穴盘育苗的特点，科学设计温室结构，重新调整参数，包括跨度、长度、脊高、抗风载荷、抗雪载荷等。通过对构建材料进行优化，包括基础地面、骨架、墙体、覆盖材料、遮阳材料、棚膜，改进后的温室能同时克服日光温室与连栋温室的缺点，并将两种温室优点集于一身，成功研发出新型穴盘育苗双向日光温室。新型穴盘育苗双向日光温室东西长 100 m，南北跨度 30 m，北向跨度10 m，南向跨度 20 m，高度及双面坡度经过科学计算，使中午太阳光能照射温室后墙，保证温室内阳光全覆盖，显著减小阴影面积，提高光利用率，迅速提高温室内温度。双坡面可加盖棉被，使温室内保温效果与日光温室相当。由于双坡日光温室取消了后墙，大大提高了土地利用率，可增加栽种面积 30% 以上。新型温室设计，温室内透光面积大、升温快，太阳能转化率极大增高，可以有效减少煤、天然气等燃料消耗 50%~60%，达到增效、节能的目的，由于后墙、侧面墙占地面积减少，温室内空间变大，节省大量空间，便于穴盘育苗生产中大型机械设备的安装与运行，提高穴盘育苗生产效率，降低投入成本、培育出健康、优质种苗，更好地为蔬菜生产服务，值得大面积推广应用。 穴盘育苗苗床及穴盘消毒 ◆穴盘育苗床 穴盘育苗床床架南北放置，床架高 75 cm，床架宽 170 cm，苗床长度 27 m（可依据育苗场所的空间大小来确定），育苗床架之间留 60 cm宽的人行道，育苗床架间加装滚动滑道，使单个育苗床架可以左右移动，4~5 个床架共享 1 个走道空间，减少人行道占地面积，提高温室空间利用率。 ◆穴盘消毒 穴盘育苗场地及穴盘消毒是为了杀灭穴盘育苗设施内存留的病原菌和害虫，每 667 m2 育苗场地用 1.65 kg 高锰酸钾、1.65 kg 甲醛、8.4 kg 沸水消毒。先将甲醛加入沸水中，再加入高锰酸钾，产生烟雾反应，密闭 48 h 消毒，待气味散尽后即可使用。穴盘育苗基质每立方米用 50% 多菌灵可湿性粉剂 50 g，充分拌匀后堆置，基质上覆塑料膜闷 1~2 天，然后揭开薄膜翻晾后再使用。也可充分混合均匀后随即使用。旧穴盘重复使用前需要进行消毒处理：先清除苗盘中的残留基质，用清水冲洗干净（比较顽固的附着物用刷子刷净）、晾干，并用高锰酸钾 1000 倍溶液浸泡 10 min 消毒，取出后用清水冲淋，晾干备用。 基质配制 表1 蔬菜穴盘育苗基质肥料配制比例
穴盘育苗宜选择 50、72、105 孔穴的穴盘。冬春季育苗应选择黑色塑料穴盘，黑色的塑料穴盘易吸热、保温性好，根系温度较易保持，幼苗生长较好。 种子处理 选择适宜品种 选用抗病高产、抗逆性强、适应性广、品质优、耐贮运、适合市场需求的品种。冬季、早春栽培选耐低温弱光品种，如番茄新品种安纳西，该品种能抗病毒、抗线虫。 种子消毒 大多数真菌病害、细菌病害、病毒病害通过附着在种皮上或种子本身带有病原，这些病原就成为初侵染源。因此种子消毒是工厂化穴盘育苗生产中预防病害的关键措施之一。 表 2 不同蔬菜种子浸种的适宜时间 催芽播种 表 3 不同蔬菜种子催芽的适宜温度和时间 成苗管理 播种后需要充足的水分来保证萌发，保证发芽率和发芽势，但水分不能过大，防止烂种和徒长。出苗后限制供水，叶片轻度萎蔫再浇水，这一时期管理的目的是使种苗健壮，增强抗逆性。 肥水管理 根据穴盘育苗种苗需肥的规律，安信种苗开发出安信自动施肥机，根据蔬菜穴盘种苗不同生长阶段对 N、P、K、Ca、Mg 等对多种矿物元素的需求（表 4），通过检测灌溉溶液营养成分及酸碱度，然后控制系统通过 PID 运算进行释放不同肥料原液参与混合搅拌，达到穴盘种苗所需要的灌溉营养，系统可实现定时、定量、精量营养液输灌。保证穴盘种苗不同生长阶段所需的各种矿物营养的得到精准供应，使得穴盘种苗长势好，植株健壮。 病虫害防治 蚜虫、粉虱等有害昆虫大量迁入育苗温室为害，对蔬菜穴盘生产造成严重损失，不仅影响蔬菜种苗生长发育，而且还传播各种病毒病害，严重时造成蔬菜种苗失去商品价值，采用物理防护的方法，在温室大棚的上、下风口，后墙的通风口，出入口两道门等处布置双层防虫网，防虫网建议使用规格为 100 目。春秋季节温度较低，光照较弱，宜选用白色防虫网。夏季为了兼顾遮阳、降温，宜选用黑色或银灰色防虫网。在蚜虫发生严重的季节，为了驱避蚜虫，宜选用银灰色防虫网，彻底阻挡白粉虱、蚜虫侵入温室。只有防治好蚜虫、粉虱等昆虫才能有效避免病毒病的传播，生产出无病健康的种苗。 病害防治 穴盘育苗温室内湿度是诱发蔬菜种苗各种病害发生的重要因素，湿度大时发病重，如瓜类霜霉病在湿度达到 83% 以上，温度在 20℃左右时最容易发病。因此控制温室大棚的湿度是防止各种真菌、细菌病害发生的有效方法。安信种苗根据病害发生规律和特点，发明了智能除湿杀菌机，通过一系列的物理过程，能迅速把空气湿度降低到 65% 以下，从而抑制各种病害的发生。同时杀菌机还能生产臭氧、发射紫外线，因此该杀菌机不仅能够降低空气中的湿度，而且能够直接杀菌，降低温室大棚内病原菌数量。有利于预防病害发生和控制病害发展，从而保护蔬菜不受病原的侵染，降低蔬菜种苗发病机率，减少使用农药，减轻环境污染，节约生产成本。杀菌机内部配备 IoT 物联网模块，可与云服务器连接，进行数据云存储，通过互联网网页和手机 APP 客户端远程管理和控制除湿机。一台智能除湿杀菌机有效覆盖面积为 300 m2，可使病害发生概率降低 70%，同时降低了人工成本，增加了种苗的商品性。 结论与展望 目前双向日光温室、温汤浸种机、自动施肥机、智能除湿杀菌机已经被安信种苗广泛应用于穴盘育苗生产中，每年培育出健壮的蔬菜种苗2 亿株，成苗率达到 95% 以上，辐射山东、辽宁、河南、江苏、河北、内蒙古、山西等十几个省，应用结果表明，安信种苗穴盘育苗新设备功能可靠、新技术先进，显著提高穴盘育苗效率，使穴盘育苗更加精细化、专业化、标准化。可以在全国大面积推广和应用，促进蔬菜产业健康发展。根据穴盘育苗生产过程中遇到的新问题，安信种苗将加大投入，开发新型穴盘播种机、自动嫁接机、全自动智能育苗箱、温室巡检智能机器人、果菜病害智能诊断等新的智能设备，这些新设备将不再是一个个独立的个体，通过 5G 物联网技术，形成一个完整的智能生态系统，新设备之间会自动沟通、相互协作，使工厂化穴盘育苗逐步走向自动化、智能化管理。 作者：韩吉书 ，宋甲斌 ，李中华 ，刘鹏凯 ，杨景慧 ，张现征 ，韩吉胜 （山东安信种苗股份有限公司，山东省蔬菜工厂化育苗示范工程技术研究中心） 本公众号欢迎分享，凡转载文章，除了为作者署名外，还请在文章最前或者最后注明：本文转载自：温室园艺农业工程技术公众号。 |
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