温室智能装备系列之十 温室苗盘条码管理系统在工厂化育苗生产中的研究与应用

马 伟 王 秀 毛益进

在温室园艺发展过程中，工厂化育苗是一个非常关键的环节。工厂化育苗本身有很多显著的优势和特点，非常适合温室园艺的发展要求。孙尚忠(2008)指出，所谓工厂化育苗是指，以不同规格的专用穴盘作容器，以草炭、蛭石等轻质无土材料作基质，通过精量播种，覆盖基质浇水，实现一次成苗的现代化育苗技术。该技术最大的优势在于其具有节省种子，生产成本低，机械化程度高等特点。同时，具有出苗整齐，病虫少，质量好，定植后不缓苗，成活率高。生长快，上市早，产量高，效益好等优点。另外，工厂化生产的种苗适于长途运输，能够加快新品种、新技术的推广速度，使生产效益显著提高。该项技术非常适合对标准化、规范化作业需求非常高的温室园艺领域(见图1)。该技术在国际上起步较早，发展势头迅猛。据陈殿奎(2000)介绍，穴盘育苗技术起源于美国，历经20余年发展，现已成熟完善，在欧、美等农业现代化程度比较高的国家推广普及较为迅速。目前，美国的商品苗生产量最大，意大利、法国等国家的穴盘育苗也具有相当的规模。美国的Speedling Transplanting和GreenHeart Farms育苗公司商品苗年产量突破了10亿株。

作为一个技术密集的产业，工厂化育苗技术的大规模应用也面临着很多管理上的困难，主要体现在信息技术管理方面，这些管理信息涉及到诸多环节，一环套一环，时间性、准确性、多样性等特点都比较突出。因此，这些障碍在很大程度上制约了工厂化育苗技术在我国的大规模化、大范围应用，亟需技术提升。范小刚等指出，工厂化育苗存在管理精细，定苗、送苗时间严格，苗不等人等管理环节的实际应用上的具体困难。陈殿奎(2000)以北京为例，详细分析认为我国工厂化育苗存在成本偏高的问题。要解决上述发展问题，基于信息化技术的管理手段是最重要的解决途径之一。

温室苗盘条码管理系统通过条形码技术对每一个投入工厂化育苗环节的苗盘编制一个用于唯一性身份识别的条码，打印后固定在苗盘上。在工厂化育苗过程的每一个环节中，都进行生产管理和跟踪，根据生产计划进行信息管理，指导育苗生产。丁桂英(2009)指出，TV化育苗设施包括好几个场所，并对遮光条件、保温性能以及面积进行了详细规划。温室苗盘条码管理系统使用条码将苗盘所有信息进行集中管理，实现在催芽室、绿化室、分苗室等育苗不同设施和地点的一条线监管。该系统具有便捷、友好的条码编制系统，系统使用Mic rosoft Visual C++6.0进行主程序界面编程，系统操作界面美观，功能性强，操作简洁，有利于推广。

系统整体框架

温室苗盘条码管理系统由育苗信息查询、条码打印扫描、育苗信息采集等3个功能模块组成。系统在结构上包括外围硬件设备和软件两部分。硬件主要包括便携式条码阅读和显示模块、条码打印机以及温室管理的数据校核系统等。软件部分则包括应用处理程序和数据库两大部分。用户通过人机交互系统与各功能模块发生联系，系统结构如图2所示。

人机交互系统是管理人员根据不同的权限等级，与系统进行交互的接口，育苗人员可以根据育苗生产流程中的实际管理以及育苗生产管理的信息需要，通过人机交互系统，育苗基地的每个不同生产环节的具体管理人员可以对系统的下层的3个基本功能模块进行管理和操作，该层搭建了用户和系统之间信息转化和交互的桥梁。具体来说，针对工厂化育苗的具体应用，系统通过条形码对苗盘进行唯一性区分后，设计了涵盖种子处理、精量播种、催芽、育苗、苗盘周转消毒、种苗销售等不同的生产环节的功能。

◇育苗信息采集模块：通过相关农艺技术标准、生产经验、技术要求等作为参考信息，根据供应合同和计划，制定相关的育苗指导信息。并利用条码不断更新苗盘的位置和生长、管理信息。实际生产中，通过条码阅读器读取条码，并将进度等信息输入数据库中保存。

◇条码打印扫描模块：通过采用特设的编码制度，系统生成可用于区分的唯一性的条码，使得每一个苗盘的相关数据具有唯一性、永久性。通过条码可以快速、准确地找到相关的数据信息，使得数量众多的苗盘数据能够有效地管理起来。

◇育苗信息查询模块：在实际应用过程中，可以使用便携式条码阅读和显示模块随时读取苗盘上的条形码，从而获取苗盘里的种苗从播种品种、时间、责任人到销售计划等所有的相关信息，根据用户名和密码识别权限等级，从而确定信息的可公开程度，最大限度地保证所有信息的查询可靠以及育苗查询对象的针对性。通过数据校验系统可以实时地对系统提供的参考数据进行抽查校准，防止数据输入错误引起不必要的损失，根据生产实际做到信息的“质量监督”。

系统软件设计数据库的设计

温室苗盘条码管理系统使用Access作为后台数据库。按照育苗计划的浸种时间和育苗交货时间，以及序列号创建一个表。表中包括：序号、种子精选责任人、品种、供应商、前处理责任人，精量播种基质处理责任人、审核人，播种时间、装料、压穴、精播、覆盖、喷水、喷药七个环节的责任人，催芽时间、责任人，育苗责任人、时间、肥水使用记录和责任人、病虫害防治记录和责任人i周转穴盘的清洗、干燥、消毒的责任人和时间：销售流程的装防潮箱时间、责任人、装车责任人以及样品条码等许多分类字段。其中，苗盘唯一性条码为主键，且不能为空。通过Access相应的功能可以随时对表中的数据进行添加、删除、修改、查找操作。

条码打印扫描

条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的表达一定信息的标记。它是迄今为止最经济实用的一种自动识别技术，具有输入速度快、可靠性高、采集信息量大和灵活实用的优点。条码的编码规则，叫做码制。一维条码的码制很多，大概有20多种。本系统所使用的条码如图3所示。其采用的编码规则流程如图4所示。

取出条形码中的部分数据，用汉字形式直观显示。这样做的目的是可以使人比较直观地了解到基本的信息，对种苗的状况有一个大致的了解。这种针对工厂化育苗的苗盘编码方式，能够很好地保证所使用的区别编码的独立性与唯一性。通过这种编码方式，以及条码打印以及条码扫描，我们能够快速、连续的对大批量的种苗苗盘进行科学管理，使得种苗的相关生理数据的适用性和一致性得到提高。

育苗信息采集

除了将种苗播种等管理信息输入数据库外，温室苗盘条码管理系统还需要将相关的注意事项通过采集模块存入系统中，在查询同时，为使用者提供辅助参考的功能。例如，穴盘选择的注意事项，如繁育标准苗有6片～7片叶的茄子、番茄等应选择72孔穴盘：种子处理时的浸泡、包衣、丸粒化环节等药剂选择的注意事项：苗期管理的温度、光照、水分等使用参数相关的注意事项。

结束语

超大规模的工厂化育苗基地需要很多因素才能成功，如穴盘配套厂商、下游种苗消费种植基地链、温暖湿润的气候、国家的政策优惠等。只有超大规模的工厂化育苗才能明显地降低成本，提升国际市场的竞争能力，形成产业链，带动相关行业的蓬勃发展。要发展超大规模的工厂化育苗基地，精准的信息管理手段是必不可少的。温室苗盘条码管理系统是基于这样的需求理论设计的，具有实用性和针对性。通过该技术的引进，使得针对苗盘作为单元进行育苗管理过程更为简单合理，有效地消除了人工管理过程中可能出现的失误，使工厂化育苗朝着规范化和标准化的方向不断迈进。