摘 要:林業種苗質量是造林成功的關鍵,但當前種苗培育技術和管理水平仍存在諸多問題。本文通過分析種苗培育技術中存在的問題,從良種選育、育苗技術、苗期管理等方面提出優化策略,并在種苗管理方面提出苗圃規劃、基礎設施建設、質量管理等改進措施,旨在通過技術創新和管理升級提高種苗質量和生產效率,以期促進林業可持續發展。
關鍵詞:林業種苗;培育技術;種苗管理;良種選育;苗期管理
隨著現代林業技術的快速發展,種苗培育已從傳統的粗放式管理逐步向集約化、標準化、智能化方向轉變。精細化育苗技術的應用使得容器育苗、基質配制、水肥一體化等先進技術在生產中得到廣泛推廣。種苗培育技術體系不斷完善,培育方式日趨多樣化,這為林業發展提供了有力的技術支撐。同時,智能溫控、自動化灌溉等現代化設備的引入極大地提升了種苗培育的科技含量和生產效率。
1林業種苗培育技術和管理對林業發展的影響
林業種苗作為造林綠化的基礎性材料,其培育技術和管理水平直接影響造林成活率和林木生長質量。良種選育與科學管理相結合,不僅能顯著提升種苗抗逆性,還能使林木生長周期縮短15%~20%。現代化育苗技術的應用,如自動化控溫系統、水肥一體化和智能監控設備,使單位面積種苗產量提升2~3倍。容器育苗技術的推廣使得生產周期縮短30%~40%,年產苗木數量可達傳統苗床育苗的3~4倍。同時,標準化管理體系的建立健全,使種苗生產的機械化作業效率提升50%以上,勞動力成本降低約40%。
從產業效益看,優質種苗的培育為林業增產增效提供了重要保障[1]。此外,種苗培育技術的進步推動了林業產業結構優化,帶動了育苗機械、灌溉設備等相關產業發展,從而形成了較為完整的產業鏈。
2林業種苗培育技術存在的問題
2.1認識不足
當前林業種苗生產中,對種苗生理生態特性的研究深度仍顯不足。部分育苗單位對不同樹種的生長規律、生理特性及其與環境因子之間的關系缺乏系統認知,導致在實際生產中難以針對性地調控生長環境。例如,對種苗不同生長階段的水分需求特性認識不夠精準,常采用經驗性灌溉方式,未能建立科學的水分調控指標體系。在苗期營養需求方面,對速生與慢生樹種的養分吸收規律、根系生長特性等缺乏深入研究,影響了種苗質量的整體提升。同時,對種苗生長過程中的光合作用、呼吸作用等生理指標監測不夠重視,難以準確把握最佳生產技術參數。在種苗抗逆性培育方面,對耐寒、耐旱、耐瘠薄等生理機制的認識不足,這制約了優質抗逆種苗的培育。
2.2管理薄弱
種苗生產過程中的技術管理體系尚未完全建立,特別是在生產過程的精細化管理方面存在明顯短板。育苗生產環節缺乏完整的數據采集和分析系統,無法實現對溫度、濕度、光照等環境因子的精準監測和調控。對苗木分級標準的執行不夠嚴格,質量評價體系不夠完善,這導致種苗規格參差不齊。生產記錄的規范化程度不高,部分重要技術參數未能及時記錄和總結,影響了技術經驗的積累和推廣。育苗設施的維護管理也存在疏漏,如溫室大棚的通風降溫設施使用不當、遮陽網操作不規范,影響了種苗生長環境的調控效果。此外,種苗生產檔案管理不夠完善,苗木生長過程中的關鍵數據未能形成完整的技術檔案,不利于生產過程的追溯和質量控制。
2.3技術水平低
目前部分育苗單位的技術裝備水平與現代化育苗要求還有較大差距。在基質配制方面,缺乏專業的營養基質生產線,基質配比多依靠經驗來確定,難以保證均質性。育苗設施自動化程度不高,如灌溉系統仍以人工操作為主,無法實現精準灌溉;溫室環境調控設備簡陋,難以滿足不同生長階段的環境需求。病蟲害防治技術相對落后,預防性防治措施不夠完善,主要依賴化學防治手段。種苗生長調控技術應用不足,如控根、控梢等技術操作不夠規范,影響了種苗的根冠比例和整體質量。機械化育苗程度較低,播種、移栽、假植等環節仍以人工作業為主,勞動強度大、效率低下。育苗容器規格單一,難以滿足不同樹種和規格種苗的培育需求。
3林業種苗培育技術優化策略
3.1良種選擇與處理技術
良種選擇是提升種苗質量的首要環節,科學的選種技術直接影響種苗的遺傳性狀表現和生長潛力[2]。優良種源具有顯著的遺傳優勢,能夠使種苗在生長速度、材質性能、抗逆性等方面表現出優異特性。通過系統的種源試驗和遺傳評價,可以準確把握不同種源的生長規律和適應性特征,為種苗生產提供優質種源保障。同時,種子活力是影響出苗率的關鍵因素,科學的處理技術能顯著提高種子發芽率和幼苗生長勢。
在具體實踐中,應采取以下技術措施:一方面,建立種源檔案庫,詳細記錄母樹特性、采種時間、儲存條件等信息,實現種源可追溯。開展種子活力快速檢測,采用TTC、電導率等方法評估種子質量。另一方面,在種子處理方面,根據不同樹種特性,采用變溫層積、機械細胞剝離、低溫春化等技術破除休眠。對于難發芽樹種,可采用激素浸泡處理,如使用濃度為50~100mg/L的赤霉素溶液浸種12~24小時。同時,播前應進行種子消毒處理,可用0.5%高錳酸鉀溶液浸泡15~20分鐘,預防病原菌感染,特別是對珍貴樹種可采用種子活力超聲波檢測和CT成像技術,精準篩選優質種子。
3.2播種與育苗技術
播種與育苗技術科學性直接決定了種苗的初期生長質量,現代育苗技術強調對種子萌發環境的精準調控,通過溫度、濕度、氣體交換等環境因子的優化配置,為種子萌發創造最佳條件。基質作為種苗生長的物質基礎,其理化性質對根系發育、苗木生長具有重要影響。科學的育苗技術需要充分考慮不同樹種的生理生態特性,建立與之相適應的培育技術體系。
在技術實施層面,應重點把握以下要素:一是采用智能播種設備控制播種深度(一般為種子直徑的2~3倍)和密度,確保均勻度。二是基質配制采用容重0.5~0.6g/cm3、孔隙度70%~85%、pH5.5~6.5的標準化配方,并進行EC值調控。三是容器育苗選用側孔式容器,規格因樹種而異,常用規格為孔徑4~6cm、深度12~15cm。四是采用恒溫玻璃溫室育苗,配備自動噴霧系統,白天溫度控制在25~28℃,夜間溫度控制在18~22℃,相對濕度保持在70%~80%。五是播后覆蓋無紡布或專用育苗膜,并采用LED補光技術調控光照強度。六是采用穴盤集中育苗時,應建立標準化的播種流水線,實現播種、覆土、澆水等工序的自動化操作。
3.3苗期管理技術
苗期管理是種苗培育過程中最為關鍵的環節,科學的管理技術直接影響種苗的生長質量和抗逆性。現代化苗期管理強調精準化、數字化和智能化,通過綜合運用先進技術手段,實現對種苗生長環境的精確調控。
3.3.1土壤管理與施肥
土壤管理與施肥需要從土壤物理性狀改良和養分供給兩個維度進行技術管控,科學的土壤管理能夠優化根系生長環境,提升養分利用效率,促進種苗健壯發育。現代化的施肥技術強調精準施肥、均衡供給,通過養分動態監測實現按需施肥。
具體技術措施應從以下幾個方面展開:首先,進行土壤理化性質改良,添加木炭粉提升土壤透氣性,投入腐殖酸改善團粒結構。其次,建立智能化養分監測系統,采用土壤電導率傳感器實時監測EC值,pH維持在5.5~7.0。再次,在施肥方面推行水肥一體化技術,氮、磷、鉀的比例結合樹種生長階段進行調整,通常是速效氮150~200mg/L、磷80~120mg/L、鉀100~150mg/L。采用緩釋肥與水溶性肥料相結合的方式,緩釋期3~6個月。接著,補充硼、鋅、鐵等微量元素,濃度控制在0.5~2mg/L。
3.3.2灌溉與排水
現代化灌溉排水系統強調水分利用效率,通過精準灌溉技術和高效排水設施,實現種苗生長各階段的最優水分供給。
技術實施重點包括:建立智能化灌溉系統,采用土壤水分傳感器進行實時監測,土壤含水量控制在60%~75%。灌溉設備選用壓力補償式滴頭或微噴頭,實現均勻灌溉。排水系統采用人字形明溝與暗管相結合,明溝深30~40cm,間距5~8m,暗管直徑10~15cm,鋪設深度40~60cm。在溫室大棚內,設置自動卷簾通風系統,相對濕度控制在65%~80%。雨季設置移動遮雨設施,每畝地配備功率4~5kW的排水泵站,確保積水在24小時內消退。在智能灌溉系統的具體應用中,應建立分區輪灌制度,每個區域配備獨立的流量計和壓力傳感器。灌溉用水質量控制方面,需配備水質在線監測設備,定期檢測pH、電導率、溶解氧等指標。還應建立暴雨預警系統,當降雨量達到預警值時自動開啟排水系統。在節水灌溉技術應用方面,采用噴灌與滴灌相結合的方式,灌水定額根據不同生長時期進行動態調控,幼苗期日灌水量控制在2~3mm,生長旺盛期可適當增加至4~5mm。
3.3.3病蟲害防治
病蟲害防治技術需要建立以預防為主、綜合防治為基礎的技術體系。現代化防治技術強調生態友好,通過物理防治、生物防治和化學防治的有機結合,實現對病蟲害的有效控制。
建立病蟲害監測預警系統,在育苗地設置誘蟲燈和粘蟲板,采用數字化圖像識別技術進行病癥早期診斷。物理防治方面采用紫外線消毒燈處理育苗室,光照強度為4000μw/cm2。生物防治主要使用蘇云金桿菌、白僵菌等生防制劑。化學防治則選用低毒高效農藥,采取前期預防、中期控制、后期根除的策略,制定輪換用藥方案,以避免產生抗性。在環境調控方面,配備循環風機改善通風條件,采用防蟲網阻隔害蟲[3]。同時,建立種苗檔案,記錄防治時間、方法、效果等信息,為防治技術優化提供依據。
4種苗管理優化策略
4.1苗圃的選址與規劃
科學選址需要綜合考慮地形地貌、土壤條件、水文氣象等自然因素,以及交通運輸、電力供應等基礎設施條件。現代化苗圃規劃強調功能分區的科學性與生產流程的合理性,通過空間布局優化和設施配置,提升土地利用效率和生產管理水平。
在具體實施過程中,應重點把握以下技術要點:地形選擇以坡度為2~3°的緩坡地為宜,確保排水通暢;土層厚度要求在60cm以上,土壤容重控制在1.1~1.3g/cm3。苗圃整體規劃采用方格網格式布局,主干道寬6~8m,生產道路寬3~4m,配套建設5~8m3/h的供水系統。生產區按功能分為播種區、假植區、容器育苗區等,其中容器育苗溫室單棟面積控制在1000~1500m2,頂高4.5~5.5m,骨架間距4m。設置智能環控系統包括自動遮陽、通風降溫等設備。苗床規格統一為寬1.2m,長20~25m,床間距為0.5m,利用激光平地機進行精準整平,水平誤差控制在±2cm以內。
4.2苗圃基礎設施設置
現代化苗圃基礎設施建設應遵循標準化、智能化和集約化原則,通過先進設施設備的合理配置,構建完整的種苗生產技術支撐體系。基礎設施的設置要充分考慮生產規模、樹種特性和環境條件,確保設施功能與生產需求的匹配性。
在具體建設中,一要建設智能溫室大棚,采用雙層中空陽光板,配備電動天窗和側窗。二要設置水肥一體化系統,包括全自動配肥機、變頻水泵和過濾系統。三要在育苗場地配備自動播種流水線和智能移栽設備,環境控制系統采用PLC控制器,連接溫濕度傳感器(精度±0.3℃、±3%RH)、CO2濃度檢測儀和光照度傳感器。四要建設種子處理車間,配備種子精選機、催芽箱和種子活力快速檢測儀。五要在苗床區域安裝自動遮陽系統,采用雙層遮陽網并配備軌道式作業小車。
4.3種苗質量管理
種苗質量管理是確保種苗生產全過程質量可控的關鍵環節,現代種苗質量管理強調全程監控和數據追溯,通過建立種苗生長關鍵指標的動態監測系統,實現質量控制的精準化和可視化[4]。質量評價不僅要關注種苗的外部形態特征,還要重視其內在生理指標,確保種苗具備良好的生長潛力和應用價值。
在具體實施過程中,應把握以下技術要點:建立種苗生長指標數字化采集系統,使用便攜式葉綠素測定儀監測葉片營養狀況,采用根系分析儀測量根系活力和分布特征。種苗規格評定采用數字化分級方法,主要指標包括:地徑(誤差±0.1mm)、苗高(誤差±0.5cm)、根冠比(1:1~1.2)、生根量(≥4個主根)。建立種苗生理指標檢測體系包括光合特性測定、水分生理指標測定和抗性指標評價。利用圖像分析技術進行種苗形態評價,通過機器視覺系統(像素2000萬以上)采集種苗生長影像,結合人工智能算法進行生長勢評估和分級。
4.4種苗生產與經營管理
種苗生產與經營管理是實現規模化、標準化生產的重要保障,先進的生產管理模式強調資源優化配置和過程精細管理,通過建立完整的生產信息采集、分析和決策支持系統,提升生產效率和經營效益。同時,運用大數據技術對生產全流程進行動態監控,實現生產要素的合理調配和成本的有效控制。
在具體實施過程中,應重點把握以下技術要點:建立智能化生產管理平臺,采用二維碼技術對種苗生產批次進行全程追溯,記錄溫室環境參數、生產操作、物料投入等數據。對于生產計劃的制定采用智能排產系統,根據育苗周期和生產容量進行動態調整。設立生產質量控制點,在播種、移栽、分級等關鍵環節配備數字化檢測設備,如自動稱重系統、規格測量儀。物料管理采用智能倉儲系統,通過射頻識別技術(RFID)實現庫存實時監控,并建立基于云平臺的采購預警機制。引入智能成本核算系統,精確統計單位產品的物料消耗、人工投入和能源使用,實現成本的精細化管理。
通過系統分析林業種苗培育技術和管理優化策略,可以看出科學的技術體系和規范的管理制度對提升種苗質量具有重要作用。未來,隨著生物技術、物聯網、大數據等新技術的深度應用,種苗培育將向智能化、精準化方向發展。建議進一步加強技術創新,完善標準體系,推進產學研深度融合,促進種苗產業轉型升級。
參考文獻:
[1]顧振才.林業種苗培育技術與種苗管理措施探究[J].農村科學實驗,2024(6)∶100-102.
[2]夏光玉.優化林業種苗培育技術和種苗管理[J].中國林業產業,2024(1)∶110-112.
[3]劉旭.林業種苗培育技術與種苗管理工作優化[J].新農業,2023(14)∶43.
[4]楊福多,董偉,李建鈞.林業種苗培育技術與種苗管理措施研究[J].造紙裝備及材料,2022,51(10)∶124-126.