蔬菜工廠化育苗關鍵技術研究現狀與對策

柴文臣，閻世江，張微

（1.山西省農業科學院蔬菜研究所，山西太原030031；2.山西省農業科學院高粱研究所，山西晉中030600）

蔬菜工廠化育苗關鍵技術研究現狀與對策

柴文臣1，閻世江1，張微2

（1.山西省農業科學院蔬菜研究所，山西太原030031；2.山西省農業科學院高粱研究所，山西晉中030600）

蔬菜是人們日常餐桌上必不可少的食物，而優質種苗是蔬菜生產獲得高產、優質的重要保障。傳統的育苗方式費工、費料、浪費種子，并且會占用大量的土地，已經不能適應種苗業的需要，必將會被工廠化育苗所替代。綜述了我國不同地區工廠化育苗的發展現狀，重點討論蔬菜工廠化育苗技術應用中的關鍵技術，并指出我國工廠化育苗發展中存在的問題，提出相應的技術發展建議。

蔬菜；工廠化育苗；發展；建議

蔬菜工廠化育苗又稱快繁育苗，是使用一定的設備條件，在人工控制的環境條件下，催芽出苗、成苗，運用機械化、自動化的手段，使蔬菜幼苗快速達到優質、成批的一種育苗方法[1]。

目前，我國蔬菜及其他經濟作物均采用育苗移栽的方式進行栽培。以往的育苗方式用工較多、勞動強度大、效率低。采用工廠化育苗是對傳統的育苗方式進行改革、是提高我國蔬菜產業發展的必然選擇[2]。

筆者曾從事多年蔬菜工廠化育苗的研究，熟悉育苗的過程，經查閱資料并與育苗專家座談，對我國蔬菜工廠化育苗現狀及存在問題進行比較分析，指出工廠化育苗發展中存在的問題，并有針對性地提出相應的對策，以期為我國蔬菜工廠化育苗奠定一定的理論基礎。

1 我國不同地區蔬菜工廠化育苗技術發展現狀

工廠化育苗主要是采用現代化技術和手段，進行批量生產優質秧苗的一種方法。與傳統的育苗方式相比，工廠化育苗的優勢明顯，其用種量少、育苗周期短、效率高，減少土傳病害的發生，減少土壤生態環境的破壞，省工省力，不受外界條件干擾，秧苗成苗率高[3]。隨著工廠化育苗技術的發展，我國不同地區都建立了自己的工廠化育苗中心，但不同地區的發展現狀和育苗技術手段存在著很大的不同。

內蒙古赤峰市自2004年開始發展工廠化育苗，隨著近幾年的發展，不斷增加設施面積，引進先進的栽培技術，逐漸形成了一套自己的工廠化育苗技術規程[4]。截至2012年，赤峰市共建有18處育苗工廠，分布在市內不同的地區，并且擁有完善的技術流程和栽培設備。河南地區雖然是蔬菜大省，但蔬菜工廠化育苗規模較小，種苗質量差。因此，近幾年政府投入大量的資金發展工廠化育苗，從2015年到現在政府每年投入1 800萬元扶持6個工廠化育苗項目，使河南省蔬菜工廠化育苗產業有了很大的提升[5]。南京市的工廠化育苗20世紀90年代初才開始發展，育苗水平相對較低，主要是通過育苗大戶、育苗企業和種植戶自育這3種方式進行蔬菜育苗，育出的種苗質量較差，嚴重影響了南京市蔬菜產業的發展[6]。江蘇省南通市起步也較晚，目前正處在發展階段，在政府的支持下，育苗公司和研究所添置了蔬菜工廠化育苗所需的設備，育苗品種主要以青花菜為主[7]。蔬菜工廠化育苗發展一直處于領先水平的是上海市，已經建立了27種蔬菜工廠化育苗技術規范；建立了12種蔬菜商品化和種苗生產、包裝及運輸的標準；設計制造了智能化育苗溫室和節能育苗苗床等[8]。江蘇省新沂市現在重點發展種苗工廠化生產和商品化供應，截至目前，新沂市已有8家蔬菜工廠化育苗公司，還根據多年的經驗總結出了一套適宜該市的育苗技術規程[9]。

2 蔬菜工廠化育苗的關鍵技術

工廠化育苗目前多采用塑料穴盤容器，進行精量或人工播種，穴盤按幼苗大小分為不同規格，每穴一粒種子，秧苗長成時根系深入基質內部，呈倒三角形[10]。育苗的過程可在一條作業線上完成，基本實現自動化。據計算，日常運行時配備4名工人，幼苗成苗率可達80%～95%。在整個過程中除穴盤碼放、觀察是否缺苗外，其余的日常管理均實現自動化或半自動化。對于茄果類蔬菜，幼苗苗齡30～60 d不等，每年育苗5～6茬，以中等溫室為例年育苗量可達750萬株左右。工廠化育苗具有規模大、節工節本、效益好等優勢，對于面積較大的種植戶和合作社，不僅使成本有所降低，還節約了土地，保證了幼苗質量[11]，發展前景巨大。經過筆者和眾多專家的分析發現，工廠化育苗涉及的關鍵技術有育苗基質、基質攪拌消毒、育苗穴盤、自動精量播種系統、催芽、苗期管理等。

2.1 基質的選擇

基質是幼苗根系生長的基礎，其質量的好壞對種苗的質量影響巨大。對于育苗基質的選擇要因地制宜，選擇蔬菜品種適宜的原料作為基質。對育苗基質總的要求是無雜質、無病菌、無害蟲蟲卵，有一定的透氣性和保水性。基質的好壞主要看它的性能指標，主要包括pH、總孔隙度、氣水比、容重、持水孔隙、EC值、緩沖能力和陽離子代換量[12]。有專家研究表明，根據基質的成本和幼苗的產量，采用了煤渣作為育苗基質，幼苗生長較好。劉偉等[13]對國內外基質研究表明，總孔隙度在70%左右、pH值在6.0左右時，幼苗生長較為健壯。基質的pH應調節到適宜的范圍，如果pH值過高，可添加腐殖質以降低pH值；如果pH值過低，可添加熟石灰來提高pH值。基質原則上只能使用一次，再次育苗應用新的基質，播種前對基質進行消毒，但也有為了降低成本而反復利用基質，這樣消毒尤為重要。

目前，育苗的基質主要由草炭、蛭石、珍珠巖等材料構成，其配比多為草炭∶蛭石＝2∶1。草炭主要產自高寒凍土地區，長期埋在地下或水淹地區，其中有機質含量高達70%，含有氮、磷、鉀等成分，腐植酸含量約為30%，pH值在5.5左右[14]。草炭是制作育苗基質很理想的材料。張紀卯[14]、劉克鋒等[15]研究證明，透氣性好、重量輕、能持水的基質育苗效果較好。目前，在市場上還有進口草炭，這類草炭多經過消毒處理，基本可殺滅病害，pH值、電導率也經過調節，在生產上使用非常方便。另外，進口草炭，添加了吸水劑與緩釋肥，因此，育苗效果極好，這值得我們深入研究[16]。草炭的育苗效果雖好，但不能過度采伐，因為草炭的形成時間較長，而且不可再生，因此，合理地開采和利用草炭，也是人類值得關注的問題之一。狄文偉等[17]研究表明，使用草炭前，要首先檢測其EC值和pH值，才能確定其是否能安全使用。不同國家、不同地區在基質選擇上還選用了酒糟、鋸末、椰子殼、蔗渣、醋糟等可替代草炭的材料[17-18]。

2.2 基質的消毒

基質在使用前通常需要攪拌，目的是將基質中的所有材料都混合均勻，防止養分分布不均和基質結塊現象的發生。攪拌好的基質在播種前要進行消毒，特別是含有腐熟糞等有機的營養土，這種土內含有許多病蟲。消毒方法主要有鋪蓋藥土法、藥劑熏蒸法、暴曬消毒法和藥液噴淋法。丁桂英等[1]研究發現，每1 m3的基質用40 g的多菌靈或者用60 g代森鋅消毒效果較好。郭世榮[11]研究證明，82℃保持30 min可殺死大多數病蟲害及雜草種子；也有用化學藥劑噴施[19]、熏蒸等[1]。在使用前必須讓其殘藥完全揮發、降解，否則影響出苗。育苗基質的消毒普遍采用暴曬的消毒法，將基質堆成25 cm的土堆，噴施水分使含水量達到80%以上，然后用塑料薄膜覆蓋，暴曬12 d左右即可使用。也有的使用百菌清和甲基托布津與基質混勻進行消毒。

2.3 穴盤的選擇

穴盤是工廠化育苗必備的育苗用具，其制作材料主要有聚氯乙烯、聚脂類塑料、紙，目前，我國多采用PS吸塑盤[20]。穴盤寬度在24～30 cm，長度在54～60 cm。有32，40，50，72，128，200，288等不同的穴孔，穴孔深度在3～10 cm。目前，我國冬季生產番茄和茄子的幼苗使用的是72孔穴盤，辣椒一般選用128孔的穴盤。胡睦蔭等[20]研究認為，穴格體積大裝入的基質較多，保水保肥能力強，但相應的育苗數量少，因此，應根據育苗種類及所需苗的大小，選擇不同穴孔的穴盤[21]。穴盤的使用壽命為2 a左右[22]。在生產中，要根據生產季節和苗子的種類來選擇適合的穴盤。穴盤的顏色對植株生長也有很大的影響，直接影響到蔬菜幼苗根部的溫度，一般在冬季和春季用黑色穴盤，可吸收更多的熱能，使根部的溫度上升；而夏季和秋季用銀灰色穴盤，能反射較多的光，降低根部的溫度。

2.4 自動化播種系統

自動化播種系統是工廠化育苗過程最重要的組成部分。工廠化育苗要求播種深淺一致，要嚴格控制播種深度，應適當淺播，要防止帶帽出土，每穴播種一粒，減少漏播和多播現象，保證出苗質量和幼苗的整齊度。為加快播種速度、降低人員勞動強度，自動精量播種系統應運而生，該系統由5大部分組成，分別是穴盤擺放系統、送料及基質裝盤系統、壓穴及精播系統、覆土和噴淋系統。其中，精量播種系統根據工作原理不同，可分為吸嘴式氣力播種和板式育苗播種2種類型[23-25]。

2.4.1 吸嘴式氣力播種機吸嘴式氣力播種機由5個裝置組成，分別為盛種管、吸氣裝置、排種板、吸嘴和壓板。該播種機的工作原理為：當吸嘴豎直時，壓板向下按壓，此時頂針從吸嘴口吸出，第1顆種子會落到電木板上，第2顆種子會掉入電木板的小孔內；當壓板抬起，下嘴向下轉動，電木板向右移動，當種子的小孔與輸種管對接住時，種子會掉入到營養缽的空穴內。這種播種機適用于營養缽單粒播種，普遍用于我國很多地區。

2.4.2 板式育苗播種機板式育苗播種機由6個裝置組成，分別為輸送機構、育苗盤、輸種管、漏種板、吸種板和吸氣裝置。該播種機的工作原理為：將種子分散在吸種板上，保證每個孔眼內有一顆種子，此時去掉真空吸力，使種子掉落并且通過漏種板的孔隙和輸種管，最后落入營養缽的孔中，然后進行覆蓋土壤，澆水，催芽。此播種機機械效率高，也被普遍使用。

2.5 催芽

為了使種子盡快地萌發出土，需要在專門的催芽室進行催芽。每個工廠化育苗廠區都應有自己獨立的催芽室，容積不宜過大，在10～20 m3即可；室內要有控溫、控濕和空氣調節等設備，通常室內溫度控制在28～30℃，相對濕度保持在90%左右。要及時根據蔬菜幼苗的種類來調節溫、濕度。

2.6 苗期管理

在幼苗生長過程中，溫度、光照、水分起到了至關重要的影響，直接關系到蔬菜幼苗質量的好壞。因此，合理的光照、溫度和水分的供給才能提高幼苗的質量。在幼苗生長期間，要嚴格控制溫度，溫度過高易引起徒長；溫度過低會使幼苗發育緩慢，所以必須控制在一定的范圍內。光照強度直接影響幼苗干物質的積累，要根據不同的季節和天氣適當地增光和遮陰。水分是幼苗生長發育的重要因素，出苗后的基質含水量一般保持在65%左右，濕度過大，易引起幼苗徒長。

3 影響我國工廠化育苗發展的原因

育苗作為整個設施園藝生產過程的基礎，起著非常重要的作用。工廠化育苗自誕生以來，經過多年的實踐，已有較大的進步，但在某些關鍵技術上仍沒有突破。其原因主要體現在幾個方面。

3.1 投入力度低，基礎設施較差

我國工廠化育苗現階段還處于起步階段，各項基礎設施薄弱，資金投入不到位。要想加快我國工廠化育苗發展的進度，必須加大政府的投入，采取政策引導和對農民進行補貼等多種方式，提高基礎設施建設。時連輝等[18]研究表明，發展工廠化育苗必須要靠政府的大力扶持，實施惠民政策，促進農民增收，其是工廠化育苗能順利進行的有力保證。

3.2 育苗方式老舊，缺乏新技術、新標準的實施

我國不同地區的工廠化育苗發展水平差距較大是由很多因素造成的，其中重要的是育苗方式老舊，缺乏新技術、新標準的實施。工廠化育苗的管理人員一般僅憑經驗，管理方式老舊，育苗的各個環節沒有嚴格的技術規程，管理混亂，育苗質量較差。

3.3 育苗設備單一，智能化水平低

我國工廠化育苗的育苗設備大多數為半自動機械式播種設備。目前，國內研發的有關工廠化育苗的設備，其性能故障率較高，無法滿足生產的需要；而且許多設備無法配套，使整個過程自動化程度變低，勞動強度依然較大。多數播種機要求種子在播種前進行包衣，這又增加了成本[26]，此外，在高速作業中還會發生種子箱排空、雜物堵塞、針頭堵塞等故障，造成播種量無法控制，出現少播甚至漏播的現象。要加大對育苗播種設備的研制和開發，尋求新型、實用型、耐用型播種育苗設備，提高播種的自動化水平。

3.4 有關基質的基礎研究薄弱

如采用單一基質限于其理化性狀上的缺陷無法滿足幼苗生長的要求，因此，采用多種基質混配的形式更經濟適用。目前，市場上生產銷售的基質種類繁多，但是同類產品之間和同種基質不同產地、不同批次之間質量差別較大，導致幼苗質量不同。經過對大量文獻的查閱，筆者發現，這類研究大多集中在育苗的成分及不同配比上。由于各地具體環境、生產狀況不同，同一種基質的生物、物理、化學性質很難統一[11]。

隨著基質用量的大幅增加以及為了達到環境的要求，基質的重復利用是必然趨勢。由于基質在育苗的過程中，在灌溉和植物根系作用下會積聚根系分泌物和鹽分，并引發病蟲等[14]，因此，在重復利用基質前必須經過適當的處理，如結構重組、鹽分淋洗、消毒等，但這種方法目前尚處于研究階段。

3.5 傳統種植觀念落后，宣傳力度低

我國大部分農戶的文化水平較低，大部分處于初中及以下水平，一直延用舊的種植模式，有些農戶甚至對工廠化育苗認識嚴重不足。因此，要加強工廠化育苗的宣傳和示范推廣，讓廣大農戶了解到工廠化育苗的優點和好處，這樣才能更好地推廣和實施工廠化育苗技術。

4 對策與建議

針對我國目前工廠化育苗出現的問題，筆者有針對性地提出以下建議。

4.1 科研單位與企業的資源優勢互補

要想加快工廠化育苗的發展，必須使科研院所與企業的資源優勢互補，轉變生產力。注重播種設備的開發，提高播種效率。科研單位的優勢在于自身的技術條件優越，但限于以往政策的問題，取得的科研成果多是束之高閣，真正轉變為生產力的較少，為使科技成果轉化為生產力，應加強科研單位與育苗企業、種植戶的協作，針對目前育苗中出現的問題，加快關鍵設備的開發，提高播種設備的精度與可靠性；生產出適合于我國農業現狀的設備，降低育苗成本，并制定與之相適應的操作規程，推動工廠化育苗的大面積推廣[27]。制定出適宜當地工廠化育苗的育苗標準，降低產前的投入，確保工廠化育苗的可持續發展。

4.2 政府加大資金投入力度，扶持大型企業

我國工廠化育苗的研究與實踐還處于初期，技術和設施還不完善，單純依靠社會資金的注入無法滿足實際的需要，目前還要依賴政府的支持，建議政府以項目補貼、貸款貼息的形式加大投入，并帶動社會閑散資金的投入，把工廠化育苗建設落到實處。

蔬菜工廠化育苗的效果已經在實踐中得到驗證，但其對技術要求較高，因此，多由大型育苗的企業來承擔。據了解，在山西省有些地區還缺少育苗企業與合作社，農戶購買秧苗要到外地去，影響正常的生產。這需要政府的支持，建議政府在各個蔬菜種植大縣扶持一批育苗龍頭企業，對這些企業直接發放物資，如基質、穴盤、肥料、農藥、設備等，帶動當地育苗的發展。

4.3 利用現代化技術，使設備實現智能化

縱觀現有的育苗設備幾乎都是半自動化的，在現有的基礎上很難提高效率。柴志茹[28]研究表明，如將在汽車、數控機床等設備上應用的控制系統引入到育苗設備中，將會大大提高設備的精確性，簡化傳導機構設備。

4.4 要因地適宜制定出適合的技術標準和操作規程

我國不同地區的環境條件和氣候有所不同，不同地區要制定出適合自己的蔬菜工廠化技術標準和操作規程，發展自己的工廠化育苗技術，克服拿來主義和照搬主義。對技術人員進行定期培訓，防止經驗主義，嚴格控制育苗的操作流程。

4.5 加大宣傳力度，轉變種植戶的觀念

我國蔬菜種植戶的文化程度偏低，筆者在山西省山陰縣調查發現，種植戶多以小學畢業為主，文化程度較低，不愿意接受新鮮的事物，習慣于自己育苗，對蔬菜工廠化育苗這種新技術認識不足。在推廣這項新技術的同時應加大宣傳力度，要讓廣大種植戶認識到工廠化育苗技術具有傳統技術無可比擬的優越性[29-30]。建議相關政府部門組建專門的機構，定期開展宣傳教育活動，發放宣傳資料，多與農戶接觸，解決其中的技術問題；建立示范區、補助示范戶；徹底轉變種植戶的觀念。

4.6 加大力度開拓蔬菜工廠化育苗的市場

蔬菜的工廠化育苗前景十分廣闊，但市場是其中的一個重要環節，只有好的市場，前期的投入才不算白費，蔬菜的工廠化育苗一樣也離不開市場。因此，要想發展蔬菜工廠化育苗，首先要開拓市場，通過為農戶提供蔬菜市場銷售的信息，帶動蔬菜的生產，從而帶動蔬菜工廠化育苗，降低農戶育苗的風險性，從而帶動農民增收。

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Research Status and Suggestion of Key Technology of Vegetable Factory Seedling

CHAI Wenchen1，YANShijiang1，ZHANGWei2
（1.Institute ofVegetables，Shanxi Academy ofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China；2.Institute ofSorghum，Shanxi Academy ofAgricultural Sciences，Jinzhong 030600，China）

Vegetables are essential food in people's daily life，and high quality seedlings offer an important guarantee for high quality and yield in vegetable production.The traditional grow seedlings need a lot oflabor and a great deal ofmaterial,and waste a large number of seeds,its cost of floor space is very big.At present,the traditional grow seedlings can't adapt to the needs of the seedling industry market,and it will be replaced by the factory seedling.This paper summarized development status of the factory seedling in different areas,which focused on the key technology and put forward the development suggestion for future development in vegetable seedling technology,and the problems existing in the development of of the factory seedling in China were pointed out,and put forward the corresponding technical development proposals.

vegetable;factory seedling;development;suggestion

S626.9

：A

：1002-2481（2017）07-1188-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.37

2017-01-25

農業部公益性行業（農業）科研專項（201303014-14）

柴文臣（1981-），男，山西大同人，助理研究員，碩士，主要從事蔬菜栽培等研究工作。