培育种苗基质产业 满足种苗生产需求

2012-06-29 02:20孟宪民
长江蔬菜 2012年6期
关键词:集中化泥炭种苗

孟宪民

(东北师范大学泥炭研究所,吉林长春,130021)

种苗生产是蔬菜、瓜果、林木、花卉等作物不可缺少的生产环节,对提升作物产量、品质和经济效益起到至关重要的作用。种苗工程属于现代农业高技术领域,从国外种苗产业发展经验看[1~4],种苗产业是现代物质设备装备、现代科学技术广泛应用、现代产业体系支撑、现代经营形式管理和现代发展理念引领的产业。种苗基质作为种苗产业最基础的生产资料,其配方、原料、设备、工艺、质保、流通、服务等方面必须走规模化、自动化、专业化、社会化的道路,才能适应现代种苗培育新兴产业发展需求,促进和保障我国种苗产业健康发展。

1 种苗基质制备产业的现状、制约因素及意义

1.1 育苗产业发展现状

育苗是蔬菜生产的重要环节,它可延长蔬菜有效生长时间,增加蔬菜产量,改善蔬菜品质,提高保护地种植指数和土地利用率,改善蔬菜、瓜果的周年均衡供应水平,节省种子用量,降低成本,防除病虫害,淘汰次苗、畸形苗,便于新技术的采用。因此,育苗移栽已成为蔬菜、瓜果、烟草等经济作物不可缺少的高产高效优质手段。随着我国蔬菜种植规模化程度日益增强,劳动力和能源价格不断攀升,农业部积极倡导和推动的节本增效、技术先进的规模化、集中化育苗有了较快发展,蔬菜育苗逐渐从蔬菜栽培中分离出来成为一种极具活力的新兴产业。据不完全统计,到2010年底,我国各地已经建立起各种规模化、集中化育苗中心上千个,年育苗数量超过100亿株。规模化、集中化育苗已经成为我国蔬菜种苗产业的发展主流和未来方向。

1.2 育苗产业发展的制约因素

随着我国规模化、集中化蔬菜育苗产业的快速发展,专业化、标准化育苗基质的短缺滞后已经成为蔬菜集中化、规模化育苗快速发展的制约因素,主要表现在四大方面。

①规模化、专业化的育苗基质企业数量少,品牌影响力弱,产量低,不能满足迅速成长的集中化、规模化育苗产业的需要。全国略有影响的专业化育苗基质生产企业不过3~5家,种苗基质产品7~9种,产量不过100万袋(箱)/年,远远不能满足快速发展的集中化育苗的需要。种苗基质市场鱼龙混杂、良莠不齐、掺杂使假、缺斤短两,行业名声不高。供应短缺和质量不佳迫使多数育苗企业自配自制育苗基质,提高了生产成本,加重了企业负担。

②缺少全国统一的育苗基质标准与质量控制监督手段,即将发布的种苗基质标准也存在指标数量多、检验程序复杂、政府行业管理困难等问题。

③基质配方和调制技术落后,原料质量控制不严,育苗基质的病菌、虫卵、草籽、湿度、养分、孔隙度、缓冲容量等技术指标亟待提高。

④育苗基质生产制备的机械化水平低,生产效率差,产品成本高,产品包装方式简单,体积大,质量轻,造成运输成本高,市场竞争力不强。

表1 不同育苗基质原料性质的对比

1.3 发展育苗产业的意义

针对我国规模化、集中化蔬菜育苗新兴产业迅猛发展对专业化育苗基质的巨大需求和我国种苗基质产业面临的实际问题,开展蔬菜育苗基质规模化、标准化生产关键技术开发与示范工程建设,研究开发适合我国集中化、规模化育苗需求的新型育苗基质配方和调制技术,研制配套育苗基质规模化、自动化生产线成套设备,试验探索在大规模工业化条件下育苗基质的标准管理、质量管理、成本管理、库存管理和生产管理模式,建立代表育苗基质行业未来发展方向的大型种苗基质生产线示范工程,推动种苗基质科技成果的整合组装和转化应用,对引领和建立我国标准化、专业化、规模化的蔬菜育苗基质产业,满足集中化、规模化蔬菜育苗对专业化、标准化和商品化育苗基质的巨大需求,建立产供销联合、农科贸联合、农工商联合的现代经营形式,促进生产力要素优化配置,促进我国蔬菜产业发展,都具有重要现实意义和长远意义。

2 我国发展种苗基质制备产业的有利条件

2.1 丰富的原料资源

发展规模化、标准化种苗基质制备产业,离不开资源丰富、质量可靠的基质原料。国内外种苗基质发展经验证明,最优质的基质原料就是泥炭[3,5]。尽管西方国家从保护湿地角度出发,大力提倡非泥炭原料的开发和应用,但泥炭占整个基质原料总量90%以上的现实没有根本改变,泥炭仍然是国外种苗基质的主要原料。

泥炭是沼泽中死亡植物残体积累转化形成的有机矿产资源。泥炭有机质、腐植酸含量高,纤维含量丰富,疏松多孔,通气性好,比表面积大,吸附螯合力强,有较强的离子交换能力和盐分平衡控制能力。泥炭中腐植酸的自由基属于半醌结构,既能氧化为醌,又能还原为酚,具有较高的生物活性、生理刺激作用和较强的抗旱、抗病、抗低温、抗盐渍作用,可以有效防止化肥流失、农药污染,具有提高产量、改善品质、修复受损环境、促进现代农业发展的显著作用[6~9]。由于泥炭结构稳定,通气透水性好,酸度和营养含量低,易于通过添加石灰和肥料进行调整和改造。泥炭中没有病菌、虫卵和草籽,是天然无公害的育苗原料。泥炭易于处理加工、运输、分级和包装,来源广泛,价格低廉,使用效果稳定,具有其他泥炭替代材料不可比拟的优势。

我国泥炭资源丰富,总储量124亿t,按全国每年需要育苗8 000亿株、每1 m3种苗基质可以培育20 000株苗计算,我国泥炭如果全部用于育苗基质原料,可供开发460 a。我国泥炭质量优良、地表裸露、开采方便,具备发展大规模工业化专业化育苗基质生产的有利条件。加入世界贸易组织后,国外的泥炭原料也大量进口中国,为我国发展种苗基质制备产业扩大了泥炭来源。

2.2 扎实的技术基础

我国早在1957年就建立了专门的泥炭研究机构,经过60余a不懈努力,已经查明了全国泥炭资源储量、质量和分布规律,掌握了我国泥炭矿产类型、特征和开发利用保护条件,制定了泥炭开发利用规划,一些泥炭高技术产品已经进入市场,取得了显著的社会、经济和环境效益,引起了国家和社会的广泛关注。为了适应泥炭产业快速发展和规范管理的要求,国家标准化管理委员会近年专门批准成立了全国泥炭标准化技术委员会,引领泥炭产业走上健康发展的轨道。围绕着泥炭在育苗基质中的应用,全国众多科研、教学和企业开展了许多卓有成效的工作,取得了良好的应用效果。东北师范大学泥炭研究所开发的一体化育苗营养基,填补了我国在固型种苗基质领域的空白,对提升我国种苗生产技术水平、简化育苗操作发挥了重要作用。为满足集中化规模化穴盘育苗对散装种苗基质的需求,北京中农赛世农业科技有限公司开发的以泥炭为原料的全价配合育苗基质已经投入工业化生产,广泛用于各地穴盘育苗,受到用户的广泛欢迎。此外,山东林泉科技有限公司、山东鲁青公司开发的混合基质也取得了显著效果。从海南三亚南繁技术研究院进行的多种基质培育辣椒种苗的试验结果看,山东鲁青公司生产的混合基质和中农赛世生产的泥炭基质呈酸性,容重轻,总孔隙度大,通气孔隙度和持水孔隙度高,阳离子交换量大,所培育的辣椒苗的幼苗鲜质量、干质量和壮苗指数均比对照有明显提高。在对比试验中,两家公司生产的育苗基质培育的幼苗均表现出叶片叶绿素含量高,叶色浓绿肥厚,真叶长、宽和叶面积均比对照增加100%以上,茎粗比对照增加30%~70%。

2.3 广阔的市场前景

从当前和未来农业生产发展趋势看,作物要获得高产、优质、高效,就必须采用育苗移栽技术,从而带动种苗生产行业的发展,而种苗生产行业的大战势必对专业种苗基质产生新的需求,使其成为新的行业和新的经济增长点。

目前,我国蔬菜面积1 800.7万hm2,其中设施蔬菜面积已经突破140万hm2,进口大型连栋温室达200 hm2。全国瓜类作物种植面积160.8万hm2,烤烟种植面积超过121.6万hm2,棉花种植面积372.6万hm2,甜菜种植面积34.1万hm2,花卉种植面积虽无统计数据,但根据北京、天津、广州等地种植面积推测,全国种植面积超过50万hm2。为保证这些经济作物的产量、品质以及上市时间,必须通过育苗移栽方式完成其前期生产过程。按照每667 m2需要育苗3 000株、每1 m3种苗基质可以培育种苗20 000株计算,全国每年用于蔬菜、花卉、瓜果、棉花、烟草、甜菜等经济作物育苗的育苗基质总量为320亿m3。如果有1%上述作物面积使用商品化种苗基质,每年的种苗基质需求量也将达到3.2亿m3,可见种苗基质市场前景非常广阔。

随着种苗基质市场开发和政府引导,用户已经逐渐接受集中化规范化商品苗,种苗基质逐渐进入种苗生产企业和寻常百姓温室大棚。从市场销售反映看,经济发达和科技水平较高的地区市场接受能力较强,产品进入市场速度很快。华北、华东、华中、华南等经济发达地区成为迅速扩展的市场区,大棚蔬菜、露地西甜瓜、林木逐渐成为重点目标用户。干旱、风沙、盐碱的内蒙古和甘肃等中西部地区由于生态条件恶劣,缺乏优良育苗基质,也是市场扩展较快的地区,可以看到,产品的市场前景十分明朗,经济效益极为显著,具有较强的竞争能力。

2.4 政府推动和投资拉动

根据我国农业投资不足和土地分散种植、个体经营的局面,针对工厂化育苗存在的投资巨大、技术艰深和传统育苗费工费时、育苗质量差等诸多问题,农业部提倡和主导集中化、规模化育苗,采用穴盘和商品化基质为基本育苗材料,以普通连栋大棚和温室为育苗设施,以现在企业管理模式和产供销合作、科工贸合作方式,建立起种苗生产、流通和服务体系,极大地促进了我国种苗产业的发展,集中化、规范化育苗中心的数量迅速增加。农业部和国家标准委有关部门正积极组织制定种苗基质标准,使种苗基质产业逐步走上规范、健康的轨道。

种苗基质制备可以实现工业化、自动化、标准化生产,生产效率高,质量控制容易,产品成本低,经营利润较好,市场需求巨大,目标用户集团采购特征明显,是今后一个时期投资的重点领域。现代农业是我国政府积极支持的投资方向,2012年的中共中央1号文件把提高农业科技水平作为我国当前农业发展的重点领域,投资种苗基质制备产业可以获得有关国家税收的优惠。我国手持资金寻找投资项目的客商较多,未来一个时期种苗基质生产线建设将有较快的发展。

3 我国种苗基质制备产业发展的对策建议

为了解决我国种苗基质行业面临的诸多问题,当前迫切需要在种苗基质配方与调制技术、规模化工业化生产线成套设备研制、种苗基质标准与质量控制技术和大规模工业化生产管理模式4个方面开展深入研究,选择具有代表性和具备一定基础的种苗基质企业建立规模化、专业化种苗基质生产线示范工程,组装集成上述研究成果,形成可以推广实施的产业模式和成套技术,为同类企业提供仿效学习的成功工程范例和成熟管理模式。

3.1 育苗基质配方筛选与调制技术开发

目前我国蔬菜育苗基质质量低、市场竞争力差与育苗基质原料来源、配方与调制技术有极大关系。

泥炭是国际首选的育苗基质原料,我国泥炭资源丰富,泥炭质量优良,开采方便,具备发展大规模工业化专业化育苗基质生产的有利条件。我国泥炭企业虽然很多,但受技术、交通和观念制约,混层开采、乱采滥挖、管理粗放、包装简陋、低价竞争与微利经营,不仅浪费宝贵自然资源,破坏了自然环境,生产的育苗基质质量也缺乏竞争力,企业自身也未能得到良性发展。而国外以泥炭为原料制备育苗基质的技术已基本成熟,其生产的泥炭基质已经大量出口至中国。

表2 不同育苗基质的质量对比[5]

针对上述问题,大力开展育苗基质配方与制备技术研究,根据产品标准和原料性状的不同,对于不同品级、不同性状的泥炭,适当科学地加入不同比例的骨化组分、缓冲组分、润湿组分和营养组分,满足不同作物幼苗对通气透水、营养平衡的需求,以达到统一基质标准,提升基质使用效果。同时,采取引导和鼓励泥炭企业就地建设大型专业化规模化育苗基质生产线,全面推广应用现代种苗基质配方和制备技术,从泥炭原料的开采、干燥、防草、破碎、筛分、配制、包装、润湿等方面建立全新的技术管理体系,全面提升种苗基质制备水平和产品质量,使泥炭企业彻底告别简单开采、粗放加工、微利经营、恶性竞争的尴尬局面。

3.2 改变观念,分类管理,合理利用泥炭资源

泥炭是湿地的产物,其开发与保护一直受到国内外广泛关注。众所周知,退化泥炭地重回泥炭积累状态是不可能的,但受自然和人为因素影响,一些泥炭地已经退化,甚至被泥沙掩埋,造成泥炭积累过程中断,湿地水文和湿地植被变更为旱地水文和旱生植被。退化或死亡泥炭地由于失去水体保护,通气条件改善,致使泥炭分解加剧而快速耗散,50 a左右即可分解殆尽,造成自然资源的无谓浪费。要积极宣传修正泥炭资源利用和管理中的错误认识,解除泥炭原料利用中的政策和观念束缚。泥炭开发并非破坏湿地,而是通过市场之手将甲地富集的泥炭资源向亏缺的乙地进行优化配置的过程。泥炭能否开发取决于泥炭赋存状态,不问泥炭赋存状态,机械地一刀切式限制泥炭开发,既不科学,也不可持续,只有分类管理,合理开发利用,才能保证资源、经济、环境可持续发展。

尽管我国泥炭资源丰富,但南北分布不均,而我国农业废弃物产量巨大,利用作物秸秆发酵物进行育苗基质开发也具有广阔的市场前景。在积极开发利用泥炭资源同时,要加紧研究我国南方地区农业废弃物高温发酵工艺和育苗基质调制技术,开发利用地方废弃资源,以满足南方省区集中化育苗对育苗基质的需求,带动地方经济发展,缩短运输距离,降低育苗成本。

3.3 工业化成套设备研制配套

生产设备是育苗基质产量和品质的重要保障,只有机械化大规模生产才能实现规模化产量,减少劳动用工,降低生产成本;才能确保基质组分均匀和调制质量,达到稳定可靠的产品标准。西方先进国家的种苗基质生产过程已经完全实现了自动化、连续化、规模化,劳动用工很少。我国育苗基质产业刚刚起步,种苗基质的关键设备尚需要研制,自动化流水生产线设备还需要选型配套。目前国内有机肥、复混肥生产线设备已经成熟,这些生产线除了粉碎、包装设备不适合种苗基质外,其他的配料、混合、提升、传送等设备基本可以满足育苗基质制备调制的工艺要求。由于育苗基质需要保持原料的纤维长度和颗粒大小,因此必须研制开发新粉碎设备和粉碎工艺。由于我国现有散装基质容重小,体积大,运输距离远,物流成本高,必须研制专用设备,加大包装容积,实行震动沉实包装,增加包装容重,减少单位质量的产品体积,从而降低库存空间和运输成本,扩大育苗基质的市场供应半径,提高产品的竞争能力。只要研制开发出专用粉碎设备和压缩式大包装基质装填设备,就可以利用现有的有机肥、复混肥生产线的配料、混合、提升等设备,组装配套育苗基质专用生产线,满足我国种苗基质大规模工业化生产的需求。

3.4 产品标准与检验监督手段

缺少全国统一的育苗基质产品标准是造成育苗基质行业产品质量低下、经营秩序混乱、行业管理困难的主要因素。农业部虽然已经完成了育苗基质标准的编制和审定,但产品指标项目太多,检验程序复杂,企业和政府监督部门执行困难,目前一直没有公布实施。个别省份虽然也编写审定了几个省级标准,但这些标准大多根据各地具体情况和所用原料制定,可能无法满足全国使用的要求。因此,需要在现有农业部育苗基质标准审定稿基础上,进行标准实施推广和检测校验研究,根据大规模工业化生产标准化管理中暴露的问题,适当压缩产品指标数量,改进检测方法,建立质量管理文件,推动标准的完善和贯彻实施。

3.5 示范工程

目前我国种苗基质行业严重落后于集约化育苗需求的突出问题是正规种苗基质制备企业少,专业化种苗基质产量低,技术装备落后,管理水平低。建立示范工程就是要在大规模工业化条件下,集成、组装、运行、检验各种育苗基质的配方、调制技术研究成果,调试检验种苗基质生产成套设备运行状态,推行实施种苗基质标准和检验方法,探讨在大规模工业化生产条件下的标准管理、质量管理、物流管理、成本管理和生产管理模式,为同类企业和生产过程成功提供可视化、成熟化的管理模式和样板工程,从而带动国内种苗制备产业的形成和发展。根据我国种苗基质原料来源与性质不同,考虑到集中化育苗中心的市场和地域分布,应该从北到南选择具有一定基础条件的企业建立各类原料来源的育苗基质生产线示范工程,为不同类型的基质原料企业建立和发展大规模工业化管理模式提供成熟范例。

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