不同基質對青菜幼苗生長及機械化移栽的影響

姚惠明，孔令娟，成松松

（1.上海市農業機械研究所，上海 201106；2.上海市農業技術推廣服務中心，上海 201103）

蔬菜集約化（工廠化）育苗是一種以不同規格的專用穴盤為容器，用草炭、珍珠巖、蛭石等輕質材料作基質，精量播種，通過人工調控使環境符合秧苗生長要求，以培育出優質秧苗的育苗方式[1]。不同種類蔬菜的穴盤育苗技術有一定差異，正確掌握不同蔬菜的穴盤育苗技術，對于培育健壯整齊的秧苗非常重要[2]。近年來，以農業用工成本為主的農業生產成本不斷上升，上海市地產蔬菜生產勞動力短缺的問題日益突出，實現全程機械化是克服當前青菜等綠葉菜生產中人員老齡化嚴重甚至無人可用問題的必然選擇[3]。在青菜全程機械化生產中，青菜育苗移栽作為關鍵一環，對技術的要求非常高。青菜具有生長快、生長期短、根系弱等特點，且常規基質疏松，如果苗期管理不當，青菜自動移栽機在取苗、分苗、植苗機械化移栽過程中，栽培基質就易散坨，導致機械臂抓苗失敗，從而嚴重影響全程機械化的實施[4]。青菜在夏季育苗，受高溫、強光、病蟲害高發等眾多不利因素的影響，培育壯苗更為不易，因此更加需要研究一種性能良好的基質以實現青菜壯苗。

青菜是上海市栽培面積最大、最受市民喜愛的蔬菜，種植面積達1.4 萬hm2。青菜種植方式以人工移栽為主，移栽后的青菜苗成活率高、產量有保障。本試驗計劃研發基質配方，通過調節基質成分及其比例，篩選最適合上海市青菜夏季生產機械化移栽育苗的基質配方。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

青菜品種選擇上海市農業科學院培育的耐熱品種“艷青”；基質選取草炭、珍珠巖、椰糠、蛭石、煤渣微量；容器選擇機械化移栽專用穴盤。

1.2 試驗設計

試驗在上海明緣果蔬專業合作社的玻璃溫室育苗床上進行。溫室內具有水簾、風機、電動移動噴淋、天窗自動開啟裝置、電動遮陽網等控濕調溫設備。育苗選用128 孔機械化移栽專用穴盤，單孔長3 cm、寬3 cm、深4 cm。試驗設計6 種基質配方，具體配比及用量見表1，每個處理包括6 個穴盤。因夏季育苗環境溫度高，基質內不復配肥料，而是選擇通過在出苗后增施水溶肥的方式補充肥料。

表1 育苗基質配方

1.3 試驗方法

2022 年8 月5 日，選用播種機進行機械播種，每個穴孔播入青菜種子1～2 粒，播種后機械覆蓋基質，然后進行穴盤補水，含水量控制在30%～32%。播種后置于育苗室進行催芽，待露白后轉移至玻璃溫室的苗床上，育苗期內根據植株長勢適時進行病蟲害防治，并噴施水溶肥促進植株生長。

1.4 檢測指標

在播種35 d 后，測定不同處理的植株生長指標，包括植株高度、開展度、葉片數、最大葉長與寬、莖粗等；收獲時，測定地上部鮮重及地下部鮮重。每個指標隨機取樣3 株測定，重復3 次，取平均值進行分析。觀測育苗基質根系成坨性；試驗過程中觀測育苗苗期蟲害情況等。

2 結果與分析

2.1 性狀比較

不同基質配比的青菜幼苗植株性狀比較結果詳見表2。從表2 可以看出，不同處理中青菜幼苗的株高、開展度和葉片數各處理間的差異不顯著；處理6 的株高最高，處理4 和處理5 則相對較矮；處理1 的開展度最大，處理2 和處理4 則較小；各處理青菜葉片數均在7～8 片。

不同處理下植株最大葉片的性狀差異顯著，其中處理1 的最大葉長和最大葉寬顯著高于處理5，處理6的最大葉也較長。最大葉柄長和最大葉柄寬則以處理6 表現最佳，分別與處理4 和處理5 的差異達到顯著水平。

由此可見，處理1[m(草炭)∶m(珍珠巖)=4 ∶1]的基質配比能更好地滿足艷青青菜夏季育苗的需求，表現為植株長勢良好、苗壯且葉片大。處理6[m(草炭)∶m(蛭石)∶m(珍珠巖)=2 ∶1 ∶1]的基質配比育苗效果也較好，表現為植株株高最高、葉柄最長。

2.2 鮮重比較

不同基質配比處理下的青菜幼苗植株地上部和地下部鮮重比較結果見表3。從表3 可以看出，處理6的青菜幼苗植株地上部鮮重最低，其次是處理5，處理1 和處理2 的地上部鮮重則最高。但不同處理的地上部鮮重差異在5%水平上不顯著。處理6 的青菜幼苗植株地下部鮮重最低，其次是處理5 和處理4，處理1 的地下部鮮重則較高，且處理1 和處理6 在5%水平上的地下部鮮重差異顯著。

表3 不同基質青菜植株地上部和地下部鮮重比較

2.3 育苗基質根系成坨性觀測

采收期（9 月8 日）對各處理苗盤澆水，24 h 后每個處理選擇5 株青菜，用手拎起抖動，觀察基質根系散坨情況。結果顯示，處理1 植株根系成坨性最好，用手輕輕抖動后，基質完整，根坨不破碎，根系緊緊包裹基質，未發生散坨；其次為處理6 和處理5，用手輕輕抖動后，基質較完整，只有個別植株出現輕微散坨；處理2、處理3 植株用手輕輕抖動后，包裹根系的基質出現散落，散坨嚴重，不能進行機械取苗移植。

2.4 育苗苗期長勢及蟲害觀測

青菜于8 月5 日播種，播種18 d（8 月23 日）后，青菜穴盤苗地上部葉片尚未封行，地下部根系已扎入基質，但較弱，如圖1（a）所示；播種25 d（8 月30 日）后，地上部分葉片基本封行，地下部根系已深入基質，植株根系初步成坨，如圖1（b）所示。試驗過程中，在育苗前期發生了甜菜夜蛾、斜紋夜蛾蟲害，進行了噴藥處理。

圖1 青菜苗期長勢

3 結論與討論

近幾年，國內引進了少量的半自動移栽機，但在使用過程中發現，半自動移栽機存在間隙步進、整機效率低、勞動力需求大等問題。青菜高密度移栽機的成功研發，能有效解決勞動強度高、速度慢及勞力短缺的問題，克服半自動移栽機的短板，真正提高農業生產效率。蔬菜集約化育苗，主要通過人工控制蔬菜的生長環境，根據田塊規模和氣候條件靈活安排播種期和定植期，避免因災害性天氣頻發而出現生產受阻或秧苗受損的情況，是實現蔬菜生產“耕、種、管、收”全程機械化的重要環節。集約化（工廠化）育苗對于實現“五高”（高品質生產、高科技裝備、高水平經營、高值化利用、高效益產出）目標具有重要意義，為加快推進農業高質量發展，應以推進農業綠色發展為核心，深入貫徹落實“人民城市人民建，人民城市為人民”重要理念，努力實現“五高”的宏偉目標。

基質選用需要掌握其特性。草炭是不同分解程度的植物殘體堆積物，其有機質含量高，含有植物生長所需的豐富營養成分，具有改善土壤理化性狀、保水保肥、刺激植物生長等特點。珍珠巖雖然通氣排水性能良好，能克服普通化肥造成的土壤板結問題，但若單獨作為栽培基質，淋水較多時會浮在水面上，不僅難以固定根系，其養分也不能被很好地利用[5]。蛭石是一種含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質礦物，外形似云母，通常由黑（金）云母經熱液蝕變或風化而成，因其受熱失水膨脹時呈撓曲狀，形態酷似水蛭而得名。椰糠是椰子外殼的纖維粉末，是加工過程中從椰子外殼脫落下的一種天然有機介質，加工處理后的椰糠是比較流行的園藝介質。煤渣是煤炭燃燒后的廢棄物，煤渣具有比表面積大、密度低、透氣且排水性好等特點，可破碎成小顆粒少量混合于其他基質中，能夠有效吸附固定上層介質通過水分下滲傳導作用而帶來的營養成分。

經過本試驗篩選，m(草炭)∶m(珍珠巖)=4 ∶1的基質配比能更好地滿足艷青青菜的夏季育苗需求，培育的穴盤苗能更好地適配自動移栽機快速精準成排機械化完成夾苗、取苗、移苗、投苗和植苗的過程。機械化移栽基本能解決上海地區蔬菜生產“耕、種、管、收”全程機械化作業步驟中“種”這一關鍵環節。另外，m(草炭)∶m(蛭石)∶m(珍珠巖)=2 ∶1 ∶1的基質配比表現也較好，可以在后期試驗中繼續優化。