蔬菜工厂化育苗关键技术研究现状与对策

柴文臣，阎世江，张微

（1.山西省农业科学院蔬菜研究所，山西太原030031；2.山西省农业科学院高粱研究所，山西晋中030600）

蔬菜工厂化育苗关键技术研究现状与对策

柴文臣1，阎世江1，张微2

（1.山西省农业科学院蔬菜研究所，山西太原030031；2.山西省农业科学院高粱研究所，山西晋中030600）

蔬菜是人们日常餐桌上必不可少的食物，而优质种苗是蔬菜生产获得高产、优质的重要保障。传统的育苗方式费工、费料、浪费种子，并且会占用大量的土地，已经不能适应种苗业的需要，必将会被工厂化育苗所替代。综述了我国不同地区工厂化育苗的发展现状，重点讨论蔬菜工厂化育苗技术应用中的关键技术，并指出我国工厂化育苗发展中存在的问题，提出相应的技术发展建议。

蔬菜；工厂化育苗；发展；建议

蔬菜工厂化育苗又称快繁育苗，是使用一定的设备条件，在人工控制的环境条件下，催芽出苗、成苗，运用机械化、自动化的手段，使蔬菜幼苗快速达到优质、成批的一种育苗方法[1]。

目前，我国蔬菜及其他经济作物均采用育苗移栽的方式进行栽培。以往的育苗方式用工较多、劳动强度大、效率低。采用工厂化育苗是对传统的育苗方式进行改革、是提高我国蔬菜产业发展的必然选择[2]。

笔者曾从事多年蔬菜工厂化育苗的研究，熟悉育苗的过程，经查阅资料并与育苗专家座谈，对我国蔬菜工厂化育苗现状及存在问题进行比较分析，指出工厂化育苗发展中存在的问题，并有针对性地提出相应的对策，以期为我国蔬菜工厂化育苗奠定一定的理论基础。

1 我国不同地区蔬菜工厂化育苗技术发展现状

工厂化育苗主要是采用现代化技术和手段，进行批量生产优质秧苗的一种方法。与传统的育苗方式相比，工厂化育苗的优势明显，其用种量少、育苗周期短、效率高，减少土传病害的发生，减少土壤生态环境的破坏，省工省力，不受外界条件干扰，秧苗成苗率高[3]。随着工厂化育苗技术的发展，我国不同地区都建立了自己的工厂化育苗中心，但不同地区的发展现状和育苗技术手段存在着很大的不同。

内蒙古赤峰市自2004年开始发展工厂化育苗，随着近几年的发展，不断增加设施面积，引进先进的栽培技术，逐渐形成了一套自己的工厂化育苗技术规程[4]。截至2012年，赤峰市共建有18处育苗工厂，分布在市内不同的地区，并且拥有完善的技术流程和栽培设备。河南地区虽然是蔬菜大省，但蔬菜工厂化育苗规模较小，种苗质量差。因此，近几年政府投入大量的资金发展工厂化育苗，从2015年到现在政府每年投入1 800万元扶持6个工厂化育苗项目，使河南省蔬菜工厂化育苗产业有了很大的提升[5]。南京市的工厂化育苗20世纪90年代初才开始发展，育苗水平相对较低，主要是通过育苗大户、育苗企业和种植户自育这3种方式进行蔬菜育苗，育出的种苗质量较差，严重影响了南京市蔬菜产业的发展[6]。江苏省南通市起步也较晚，目前正处在发展阶段，在政府的支持下，育苗公司和研究所添置了蔬菜工厂化育苗所需的设备，育苗品种主要以青花菜为主[7]。蔬菜工厂化育苗发展一直处于领先水平的是上海市，已经建立了27种蔬菜工厂化育苗技术规范；建立了12种蔬菜商品化和种苗生产、包装及运输的标准；设计制造了智能化育苗温室和节能育苗苗床等[8]。江苏省新沂市现在重点发展种苗工厂化生产和商品化供应，截至目前，新沂市已有8家蔬菜工厂化育苗公司，还根据多年的经验总结出了一套适宜该市的育苗技术规程[9]。

2 蔬菜工厂化育苗的关键技术

工厂化育苗目前多采用塑料穴盘容器，进行精量或人工播种，穴盘按幼苗大小分为不同规格，每穴一粒种子，秧苗长成时根系深入基质内部，呈倒三角形[10]。育苗的过程可在一条作业线上完成，基本实现自动化。据计算，日常运行时配备4名工人，幼苗成苗率可达80%～95%。在整个过程中除穴盘码放、观察是否缺苗外，其余的日常管理均实现自动化或半自动化。对于茄果类蔬菜，幼苗苗龄30～60 d不等，每年育苗5～6茬，以中等温室为例年育苗量可达750万株左右。工厂化育苗具有规模大、节工节本、效益好等优势，对于面积较大的种植户和合作社，不仅使成本有所降低，还节约了土地，保证了幼苗质量[11]，发展前景巨大。经过笔者和众多专家的分析发现，工厂化育苗涉及的关键技术有育苗基质、基质搅拌消毒、育苗穴盘、自动精量播种系统、催芽、苗期管理等。

2.1 基质的选择

基质是幼苗根系生长的基础，其质量的好坏对种苗的质量影响巨大。对于育苗基质的选择要因地制宜，选择蔬菜品种适宜的原料作为基质。对育苗基质总的要求是无杂质、无病菌、无害虫虫卵，有一定的透气性和保水性。基质的好坏主要看它的性能指标，主要包括pH、总孔隙度、气水比、容重、持水孔隙、EC值、缓冲能力和阳离子代换量[12]。有专家研究表明，根据基质的成本和幼苗的产量，采用了煤渣作为育苗基质，幼苗生长较好。刘伟等[13]对国内外基质研究表明，总孔隙度在70%左右、pH值在6.0左右时，幼苗生长较为健壮。基质的pH应调节到适宜的范围，如果pH值过高，可添加腐殖质以降低pH值；如果pH值过低，可添加熟石灰来提高pH值。基质原则上只能使用一次，再次育苗应用新的基质，播种前对基质进行消毒，但也有为了降低成本而反复利用基质，这样消毒尤为重要。

目前，育苗的基质主要由草炭、蛭石、珍珠岩等材料构成，其配比多为草炭∶蛭石＝2∶1。草炭主要产自高寒冻土地区，长期埋在地下或水淹地区，其中有机质含量高达70%，含有氮、磷、钾等成分，腐植酸含量约为30%，pH值在5.5左右[14]。草炭是制作育苗基质很理想的材料。张纪卯[14]、刘克锋等[15]研究证明，透气性好、重量轻、能持水的基质育苗效果较好。目前，在市场上还有进口草炭，这类草炭多经过消毒处理，基本可杀灭病害，pH值、电导率也经过调节，在生产上使用非常方便。另外，进口草炭，添加了吸水剂与缓释肥，因此，育苗效果极好，这值得我们深入研究[16]。草炭的育苗效果虽好，但不能过度采伐，因为草炭的形成时间较长，而且不可再生，因此，合理地开采和利用草炭，也是人类值得关注的问题之一。狄文伟等[17]研究表明，使用草炭前，要首先检测其EC值和pH值，才能确定其是否能安全使用。不同国家、不同地区在基质选择上还选用了酒糟、锯末、椰子壳、蔗渣、醋糟等可替代草炭的材料[17-18]。

2.2 基质的消毒

基质在使用前通常需要搅拌，目的是将基质中的所有材料都混合均匀，防止养分分布不均和基质结块现象的发生。搅拌好的基质在播种前要进行消毒，特别是含有腐熟粪等有机的营养土，这种土内含有许多病虫。消毒方法主要有铺盖药土法、药剂熏蒸法、暴晒消毒法和药液喷淋法。丁桂英等[1]研究发现，每1 m3的基质用40 g的多菌灵或者用60 g代森锌消毒效果较好。郭世荣[11]研究证明，82℃保持30 min可杀死大多数病虫害及杂草种子；也有用化学药剂喷施[19]、熏蒸等[1]。在使用前必须让其残药完全挥发、降解，否则影响出苗。育苗基质的消毒普遍采用暴晒的消毒法，将基质堆成25 cm的土堆，喷施水分使含水量达到80%以上，然后用塑料薄膜覆盖，暴晒12 d左右即可使用。也有的使用百菌清和甲基托布津与基质混匀进行消毒。

2.3 穴盘的选择

穴盘是工厂化育苗必备的育苗用具，其制作材料主要有聚氯乙烯、聚脂类塑料、纸，目前，我国多采用PS吸塑盘[20]。穴盘宽度在24～30 cm，长度在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，我国冬季生产番茄和茄子的幼苗使用的是72孔穴盘，辣椒一般选用128孔的穴盘。胡睦荫等[20]研究认为，穴格体积大装入的基质较多，保水保肥能力强，但相应的育苗数量少，因此，应根据育苗种类及所需苗的大小，选择不同穴孔的穴盘[21]。穴盘的使用寿命为2 a左右[22]。在生产中，要根据生产季节和苗子的种类来选择适合的穴盘。穴盘的颜色对植株生长也有很大的影响，直接影响到蔬菜幼苗根部的温度，一般在冬季和春季用黑色穴盘，可吸收更多的热能，使根部的温度上升；而夏季和秋季用银灰色穴盘，能反射较多的光，降低根部的温度。

2.4 自动化播种系统

自动化播种系统是工厂化育苗过程最重要的组成部分。工厂化育苗要求播种深浅一致，要严格控制播种深度，应适当浅播，要防止带帽出土，每穴播种一粒，减少漏播和多播现象，保证出苗质量和幼苗的整齐度。为加快播种速度、降低人员劳动强度，自动精量播种系统应运而生，该系统由5大部分组成，分别是穴盘摆放系统、送料及基质装盘系统、压穴及精播系统、覆土和喷淋系统。其中，精量播种系统根据工作原理不同，可分为吸嘴式气力播种和板式育苗播种2种类型[23-25]。

2.4.1 吸嘴式气力播种机吸嘴式气力播种机由5个装置组成，分别为盛种管、吸气装置、排种板、吸嘴和压板。该播种机的工作原理为：当吸嘴竖直时，压板向下按压，此时顶针从吸嘴口吸出，第1颗种子会落到电木板上，第2颗种子会掉入电木板的小孔内；当压板抬起，下嘴向下转动，电木板向右移动，当种子的小孔与输种管对接住时，种子会掉入到营养钵的空穴内。这种播种机适用于营养钵单粒播种，普遍用于我国很多地区。

2.4.2 板式育苗播种机板式育苗播种机由6个装置组成，分别为输送机构、育苗盘、输种管、漏种板、吸种板和吸气装置。该播种机的工作原理为：将种子分散在吸种板上，保证每个孔眼内有一颗种子，此时去掉真空吸力，使种子掉落并且通过漏种板的孔隙和输种管，最后落入营养钵的孔中，然后进行覆盖土壤，浇水，催芽。此播种机机械效率高，也被普遍使用。

2.5 催芽

为了使种子尽快地萌发出土，需要在专门的催芽室进行催芽。每个工厂化育苗厂区都应有自己独立的催芽室，容积不宜过大，在10～20 m3即可；室内要有控温、控湿和空气调节等设备，通常室内温度控制在28～30℃，相对湿度保持在90%左右。要及时根据蔬菜幼苗的种类来调节温、湿度。

2.6 苗期管理

在幼苗生长过程中，温度、光照、水分起到了至关重要的影响，直接关系到蔬菜幼苗质量的好坏。因此，合理的光照、温度和水分的供给才能提高幼苗的质量。在幼苗生长期间，要严格控制温度，温度过高易引起徒长；温度过低会使幼苗发育缓慢，所以必须控制在一定的范围内。光照强度直接影响幼苗干物质的积累，要根据不同的季节和天气适当地增光和遮阴。水分是幼苗生长发育的重要因素，出苗后的基质含水量一般保持在65%左右，湿度过大，易引起幼苗徒长。

3 影响我国工厂化育苗发展的原因

育苗作为整个设施园艺生产过程的基础，起着非常重要的作用。工厂化育苗自诞生以来，经过多年的实践，已有较大的进步，但在某些关键技术上仍没有突破。其原因主要体现在几个方面。

3.1 投入力度低，基础设施较差

我国工厂化育苗现阶段还处于起步阶段，各项基础设施薄弱，资金投入不到位。要想加快我国工厂化育苗发展的进度，必须加大政府的投入，采取政策引导和对农民进行补贴等多种方式，提高基础设施建设。时连辉等[18]研究表明，发展工厂化育苗必须要靠政府的大力扶持，实施惠民政策，促进农民增收，其是工厂化育苗能顺利进行的有力保证。

3.2 育苗方式老旧，缺乏新技术、新标准的实施

我国不同地区的工厂化育苗发展水平差距较大是由很多因素造成的，其中重要的是育苗方式老旧，缺乏新技术、新标准的实施。工厂化育苗的管理人员一般仅凭经验，管理方式老旧，育苗的各个环节没有严格的技术规程，管理混乱，育苗质量较差。

3.3 育苗设备单一，智能化水平低

我国工厂化育苗的育苗设备大多数为半自动机械式播种设备。目前，国内研发的有关工厂化育苗的设备，其性能故障率较高，无法满足生产的需要；而且许多设备无法配套，使整个过程自动化程度变低，劳动强度依然较大。多数播种机要求种子在播种前进行包衣，这又增加了成本[26]，此外，在高速作业中还会发生种子箱排空、杂物堵塞、针头堵塞等故障，造成播种量无法控制，出现少播甚至漏播的现象。要加大对育苗播种设备的研制和开发，寻求新型、实用型、耐用型播种育苗设备，提高播种的自动化水平。

3.4 有关基质的基础研究薄弱

如采用单一基质限于其理化性状上的缺陷无法满足幼苗生长的要求，因此，采用多种基质混配的形式更经济适用。目前，市场上生产销售的基质种类繁多，但是同类产品之间和同种基质不同产地、不同批次之间质量差别较大，导致幼苗质量不同。经过对大量文献的查阅，笔者发现，这类研究大多集中在育苗的成分及不同配比上。由于各地具体环境、生产状况不同，同一种基质的生物、物理、化学性质很难统一[11]。

随着基质用量的大幅增加以及为了达到环境的要求，基质的重复利用是必然趋势。由于基质在育苗的过程中，在灌溉和植物根系作用下会积聚根系分泌物和盐分，并引发病虫等[14]，因此，在重复利用基质前必须经过适当的处理，如结构重组、盐分淋洗、消毒等，但这种方法目前尚处于研究阶段。

3.5 传统种植观念落后，宣传力度低

我国大部分农户的文化水平较低，大部分处于初中及以下水平，一直延用旧的种植模式，有些农户甚至对工厂化育苗认识严重不足。因此，要加强工厂化育苗的宣传和示范推广，让广大农户了解到工厂化育苗的优点和好处，这样才能更好地推广和实施工厂化育苗技术。

4 对策与建议

针对我国目前工厂化育苗出现的问题，笔者有针对性地提出以下建议。

4.1 科研单位与企业的资源优势互补

要想加快工厂化育苗的发展，必须使科研院所与企业的资源优势互补，转变生产力。注重播种设备的开发，提高播种效率。科研单位的优势在于自身的技术条件优越，但限于以往政策的问题，取得的科研成果多是束之高阁，真正转变为生产力的较少，为使科技成果转化为生产力，应加强科研单位与育苗企业、种植户的协作，针对目前育苗中出现的问题，加快关键设备的开发，提高播种设备的精度与可靠性；生产出适合于我国农业现状的设备，降低育苗成本，并制定与之相适应的操作规程，推动工厂化育苗的大面积推广[27]。制定出适宜当地工厂化育苗的育苗标准，降低产前的投入，确保工厂化育苗的可持续发展。

4.2 政府加大资金投入力度，扶持大型企业

我国工厂化育苗的研究与实践还处于初期，技术和设施还不完善，单纯依靠社会资金的注入无法满足实际的需要，目前还要依赖政府的支持，建议政府以项目补贴、贷款贴息的形式加大投入，并带动社会闲散资金的投入，把工厂化育苗建设落到实处。

蔬菜工厂化育苗的效果已经在实践中得到验证，但其对技术要求较高，因此，多由大型育苗的企业来承担。据了解，在山西省有些地区还缺少育苗企业与合作社，农户购买秧苗要到外地去，影响正常的生产。这需要政府的支持，建议政府在各个蔬菜种植大县扶持一批育苗龙头企业，对这些企业直接发放物资，如基质、穴盘、肥料、农药、设备等，带动当地育苗的发展。

4.3 利用现代化技术，使设备实现智能化

纵观现有的育苗设备几乎都是半自动化的，在现有的基础上很难提高效率。柴志茹[28]研究表明，如将在汽车、数控机床等设备上应用的控制系统引入到育苗设备中，将会大大提高设备的精确性，简化传导机构设备。

4.4 要因地适宜制定出适合的技术标准和操作规程

我国不同地区的环境条件和气候有所不同，不同地区要制定出适合自己的蔬菜工厂化技术标准和操作规程，发展自己的工厂化育苗技术，克服拿来主义和照搬主义。对技术人员进行定期培训，防止经验主义，严格控制育苗的操作流程。

4.5 加大宣传力度，转变种植户的观念

我国蔬菜种植户的文化程度偏低，笔者在山西省山阴县调查发现，种植户多以小学毕业为主，文化程度较低，不愿意接受新鲜的事物，习惯于自己育苗，对蔬菜工厂化育苗这种新技术认识不足。在推广这项新技术的同时应加大宣传力度，要让广大种植户认识到工厂化育苗技术具有传统技术无可比拟的优越性[29-30]。建议相关政府部门组建专门的机构，定期开展宣传教育活动，发放宣传资料，多与农户接触，解决其中的技术问题；建立示范区、补助示范户；彻底转变种植户的观念。

4.6 加大力度开拓蔬菜工厂化育苗的市场

蔬菜的工厂化育苗前景十分广阔，但市场是其中的一个重要环节，只有好的市场，前期的投入才不算白费，蔬菜的工厂化育苗一样也离不开市场。因此，要想发展蔬菜工厂化育苗，首先要开拓市场，通过为农户提供蔬菜市场销售的信息，带动蔬菜的生产，从而带动蔬菜工厂化育苗，降低农户育苗的风险性，从而带动农民增收。

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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

农业部公益性行业（农业）科研专项（201303014-14）

柴文臣（1981-），男，山西大同人，助理研究员，硕士，主要从事蔬菜栽培等研究工作。