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摘要 以蔬菜工厂化育苗为切入点，阐述了我国蔬菜育苗产业的发展现状，分析蔬菜工厂化育苗存在的问题，提出从大力推广网络订购平台、建立信息化数据共享平台、优化完善育苗的核心设备、提升育苗设施的智能化、增加育苗设施物流运输系统5 个方面寻求突破，探索蔬菜育苗产业技术的新趋势。 蔬菜工厂化育苗产业发展现状 “苗壮半收成”，优质的种苗是保证蔬菜品质的前提。作为蔬菜生产的关键技术之一，育苗技术已从传统的露地直播方式向工厂化育苗方式转变，在先进的育苗生产车间内，依靠先进的育苗设施和设备，将现代化技术贯穿种苗生产的全过程，以现代化的模式管理育苗生产，以实现规模化生产。 与传统育苗方式相比，蔬菜工厂化育苗有节省育苗时间，提升育苗品质，提高育苗效率，高效的统一管理，降低生产成本等等优点，在不受天气环境等客观因素的影响下，达到周年生产持续供应。 中国对工厂化育苗技术的研究始于1976年，在国外成熟的育苗技术上进行技术的消化吸收，至今中国的工厂化育苗技术已经历了四十多年的发展。 蔬菜育苗基质 基质如土壤，是幼苗赖以生存的基础，其品质将直接影响商品苗的效果。优良的基质需具备无有害物质，良好的排吸水能力、适宜的EC以及pH为5.5~6.5等条件。 育苗基质由草炭、园艺蛭石、珍珠岩、有机肥等材料组成。草炭来源于中国东北大型草炭矿，是一种腐殖酸含量高，无毒无菌无虫害的有机质。蛭石可增加基质的通气性和保水性，但由于其易碎，现在多用珍珠岩替代。为了使基质中的材料分布均匀、互相融合，需通过基质混合设备将草炭打碎后和与其他材料进行搅拌、混合、消毒。 穴盘 穴盘是工厂化育苗过程中的必备品，有聚苯泡沫（EPS）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）和聚丙烯（PP）等。现多以PVC、PP材料的穴盘为主，使用寿命为2~3年。 标准的穴盘尺寸为540mm×280mm，因穴孔直径大小不同，孔穴数也各不相同，有288穴（18×16），200穴（10×20），128穴（8×16），72穴（6×12），50穴（5×10）等，育苗时，根据不同品种的空间生长需求，选择适合的穴盘。 种子处理 种子的处理方式有用内吸性化学品处理种子、用微生物处理种子、用物理方式处理防治病害、种子包衣或丸粒化和生理学种子处理等。 中国在包衣技术的运用已相当成熟，但丸粒技术的发展较为缓慢。丸粒化技术是使用种子丸粒化机械，利用各种丸粒化材料使重量较轻、表面不规则的种子具有一定强度、形状、重量，从而达到小种子大粒化、轻种子重粒化、不规则的种子规则化的效果。 在蔬菜育苗的实际生产中，为了更好的控制育苗的用种量，在育苗播种前、后对种子进行发芽率试验即M2/M，M2全部正常发芽粒数，M供试种子粒数。播种前多用培养皿试验、播种后多用基质试验。发芽率是检测种子质量的重要指标之一，是工厂化育苗规模化、集约化的基础体现。 播种 1穴1粒是穴盘苗的生长特点。中国农村青壮劳动力逐渐缺失、老龄化问题严重，导致播种效率低、生长周期长、生产成本高，影响种苗的规模化生产。 为了提高播种效率，全自动穴盘苗播种机开始被广泛使用。标准的全自动穴盘苗播种机有穴盘基质填充、压穴、精量播种、覆盖（珍珠岩+蛭石）、刮平、基质喷淋等功能，全自动的播种流水线提高了播种效率、减少劳动力的投入、降低生产成本。 全自动穴盘苗播种机的核心部件是气吸式播种机，可实现各种形状的种子播种。中国对自动穴盘苗播种机的研究始于20世纪70年代，结合我国对穴盘育苗的播种要求，正在不断的研发设计各种类型的自动穴盘苗播种机。 蔬菜育苗生长管理阶段 ◆生长阶段 蔬菜育苗的生长可分为4个阶段。催芽阶段：发芽室的温度控制在21~25℃为宜，完成种子胚根伸出的生长目标。敏感娇弱的品种，需根据其习性及时调节发芽室的温湿度。发芽阶段：在温室内完成子叶展平的生长目标。快速生长阶段：在温室内完成长出计划真叶数的生长目标。炼苗阶段：完成进圃炼苗的生长目标，为出圃前做准备。 ◆管理阶段 在温度、湿度、光照、通风、虫害等方面完成对蔬菜幼苗的管理阶段。蔬菜幼苗的生长主要在育苗设施内完成，不同阶段，幼苗对光照、水分、肥料的要求各不相同。真叶露心阶段，需要给予幼苗一定量的肥水及光照；第一片真叶长出阶段，需对幼苗进行间隔性补充适量肥水以及控水，给予充足的光照，并开始关注病株的出现；第二、三片真叶长出阶段，对幼苗浇透水、控水和充足的光照，需添加化学药剂防治常规病害的出现；第四片真叶长出阶段，对幼苗进行间隔性的补水、控水，用化学药剂控制病害，给予充足的阳光进行种苗锤炼。 连栋温室作为蔬菜工厂化育苗的首选场所，它具有面积大、保温优良、好管理等特点。同时，可借助温室的内、外遮阳、内保温等配套设施进行温度、光照调控；风机、循环风扇完成温室内的通风换气、湿度控制；半自动水车、喷药机进行幼苗的浇水施肥；防虫网、黄板解决蔬菜育苗温室内的虫害问题。 ◆种苗包装发货 为了保证蔬菜苗的商品性，幼苗长到10~15天左右时，需对其进行大小苗整理分类。目前，蔬菜商品苗的包装较为简单、随意，将蔬菜苗直接从穴盘里取出，整齐摞好后摆在瓦楞蔬菜专用塑料箱内发货。 中国蔬菜工厂化育苗存在的问题 育苗关键技术完善不足 随着各国的持续研发，穴盘苗播种机的播种速度从2013年120盘/h提升到2018年800盘/h，效率大大提升。依靠负压吸取种子，借助气吹、敲打等结构，实现一吸嘴一粒种，降低双株率、提高播种精准率，但是播种的空穴率没有降低。大部分育苗中心还是依靠人工完成挑空穴补空穴的工作，不仅增加了劳动力，降低生产效率，还影响育苗的生产效率。 蔬菜育苗设施智能化程度低、调控能力不足 低温、高湿、不充分的光照都会影响种苗的质量。在南方，黄梅天阴雨连绵，光照不足、湿度大，病虫害频发。但部分现有的育苗生产方式仍需要育苗人员的持续管理，智能化程度低导致环境调控不及时，影响蔬菜苗的品质，不利于育苗产业的长远发展。 蔬菜育苗消耗品对环境的影响 育苗消耗品草炭是中国一种不可再生资源，现已处于过度开采的状态，持续不断的开采只会加快全球温室效应的速度。穴盘是由PVC和PP吸塑而成。如今，对报废穴盘的随意处理方式会产生大量的白色污染，给全球环境将带来巨大的麻烦。 从业人员梯度不合理 目前，大量农村青壮年劳动力的流失使得妇女和老人成为了农业生产的主力军，但他们的农业技术水平低，学习能力弱，实践生产经验不足，将会制约蔬菜育苗产业的发展。 蔬菜工厂化育苗技术的发展建议 现有的蔬菜工厂化育苗生产运用了人员与自动化设备结合的方式。其中，自动化设备仅在基质混合、播种得以应用。对于蔬菜育苗生产中的生长管理、运输、包装等方面全部依靠人员作业，此种育苗生产方式将会阻碍育苗产业的进一步发展。 因此，将农业物联网技术应用到蔬菜工厂化育苗的系统生产中非常重要。在封闭清洁、可控的生育苗设施内，依托物联网技术，利用大数据平台，完成蔬菜育苗的生长管理，实现蔬菜苗的周年生产。 探索以信息科学为基础的蔬菜工厂化育苗生产模式，需要在以下5方面完成突破。 建立信息化数据共享平台，规范信息管理系统 借助物联网技术，在网络平台完成种子采购、育苗订单形成、育苗状态、发货状态等信息查询的动作，将线下的育苗生产销售模式线上化，提高育苗产业的综合效益。 建立信息化数据共享平台，规范信息管理系统 数据是农业生产中的宝贵资源，依托物联网技术，收集在育苗生产过程中的各类试验数据、各阶段的幼苗生长数据、生长过程中所需的环境数据等；建立育苗生产的云端平台，透过网络实现各育苗中心对生产数据的分享与整合，加快育苗产业的创新发展之路。 优化完善育苗的核心设备 作为蔬菜育苗生产的核心环节，全自动穴盘苗播种机还无法实现100%播种率，填补空穴是一个亟待解决的问题。为了不增加劳动力，在空穴识别、抓取方面，应尽早投入识别、抓取机器的研发力量，早日实现自动化方式的播种“查漏补缺”，对核心设备的不断优化，提高育苗生产效率。在蔬菜工厂化育苗生产中，对于核心技术的不断质疑与完善，是推动育苗产业快速发展的重要手段。 提升蔬菜育苗设施的智能化，增加小气候监控管理平台 育苗温室是蔬菜工厂化育苗的基础。现在温室内的温度、湿度、光照、水、肥、药等均需人工进行设备调控完成，对于人员的依赖性相当大。蔬菜育苗产业经过四十多年的发展，生产管理能力已相当成熟，但与信息化、智能化的联系不够紧密。通过对蔬菜育苗生长过程的各类数据收集，将各类生长参数进行平台化管理，通过物联网技术，将计算机与传感器等设备长期渗透于蔬菜育苗的生产过程中，实现自动控温、调光、通风及水肥药添加动作。 未来的蔬菜工厂化育苗生产管理技术必定向智能化方向发展，通过物联网技术对育苗设施进行环境及生产管理的调控，摆脱自然环境影响，尽可能创造出适宜蔬菜苗生长的环境，满足周年培育壮苗的需求。 增加蔬菜育苗设施内物流运输系 一般而言，蔬菜工厂化育苗设施占地面积大，完整的蔬菜育苗设施内应具备基质混合区、种子试验区、播种区、催芽室区、生长区、整理区、包装发货区等，对各区域合理的布局能提高生产效率。因此，我们需分析掌握育苗生产各个环节之间的联系，设定合理的运输线路和运输节点，依靠自动导引运输车等设备实现温室内部运输物流系统，减少劳动力的投入，提高生产管理的品质与效率。 总结 蔬菜育苗产业作为蔬菜生产中的前提基础，其发展程度影响现代农业的发展。中国在蔬菜育苗产业上还有很大的探索空间，因此，需要加大政府扶持力度，推进产学研深度融合，加快对蔬菜育苗新模式的探究以促进蔬菜育苗产业的科学创新发展。 作者：朱春燕 1，岳东杰 2（1. 上海市农业机械研究所，2. 上海星辉种苗有限公司） 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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