设施蔬菜穴盘育苗环境管理技术规范

陆岱鹏，张端喜，徐华晨，陶建平，陈 凯，唐玉新*

（1江苏省农业科学院农业设施与装备研究所，南京210014；2农业部长江中下游设施农业工程重点实验室，南京210014；3南京靓绿农副产品开发有限公司，南京210014）

设施蔬菜穴盘育苗是在人工控制的环境下，按照特定的农艺要求和标准化技术来进行优质种苗的规模化生产，穴盘育苗是设施蔬菜栽培中的重要环节，也是实现设施蔬菜早熟、高产、优质的重要手段［1］。蔬菜育苗方式多样，穴盘育苗技术依靠其先进性和实用性，已成为规模化工厂化育苗的主体技术。与传统的塑料钵等育苗方法相比，穴盘育苗可集中大量育苗，育苗量可从一般的100株/m2提高到700—1 000株/m2，每株穴盘苗只需要约50 g基质，每立方米固体基质可育出4万余株蔬菜苗［2］。穴盘苗根系发达并且与基质紧密黏着，定植时不伤根系，容易成活，缓苗快，能保证壮苗，可装箱成批远距离运输，利于集约化、规模化育苗，分散供应基地和种植大户，而且通过播种机精密播种，每小时可播种800—1 200盘，大大提高了播种效率，便于机械化移栽，加快蔬菜种植全程机械化的进程［3］。

规模化和标准化育苗已成为现代化农业生产的关键技术之一，在我国已形成规模化发展，呈现良好发展趋势［4-7］。蔬菜育苗的环境因子（光照、水分、养分、温度、湿度）对幼苗生长发育的影响，不仅体现在苗期对幼苗质量产生深刻影响，而且还关系到定植后的产量形成［8］。温室环境管理的主要目的是调节温室内光照、水分、养分、温度、湿度等环境因子，充分满足作物生长发育要求的生态环境条件，从而使作物达到稳产高产［9］。温室环境因子控制的一大特征是不同的作物对环境因子有不同的要求，同一种作物在它的整个生命周期中的不同阶段，甚至一天的生长周期里的不同时刻，对环境因子的要求也有不同。目前国内外已经可以对灌溉、温湿度、光照、天窗、内外遮阳、补温及补光灯等环境因子进行检测和自动控制，但多侧重于传感器设计及控制策略的研究，并没有针对不同作物和同种作物不同生长阶段的环境要求，建立相应的专家库，进行智能调控，而是多属于粗放式控制，没有达到深度融合［10-12］。

为加快推进江苏省农业现代化进程，降低育苗生产和劳动力成本，本研究提出适合江苏地区气候特点的设施蔬菜穴盘育苗环境管理技术规程，以期为促进现代农机与农艺的深度融合提供理论指导。

1 设施蔬菜穴盘育苗工艺流程分析

设施蔬菜穴盘育苗的工艺流程如图1所示，主要为：准备阶段、播种阶段、催芽阶段、苗期环境管理和炼苗阶段。在准备阶段一般需完成环境消毒、种子处理、基质处理及穴盘消毒等工作；在播种阶段要完成基质搅拌、装盘、打孔、播种、覆盖、浇水等工作；催芽即按照不同种子萌发要求，设定昼夜温湿度，待60%—70%的种子萌发时运出催芽室；苗期环境管理是种苗培育的关键环节，需要控制好苗床的温度、湿度、水分、养分及光照等条件；在炼苗阶段主要是降低夜间温度，控制水分，适当使用农药防治病虫害。

图1 设施蔬菜穴盘育苗工艺流程Fig.1 Technological process of greenhouse vegetable plug seedings

2 设施蔬菜穴盘育苗环境管理技术规范

2.1 一般性要求

育苗工场选址应符合国家有关土地利用、资源节约、环境保护的相关法律和规定。远离工农业和矿山污染源，产地环境空气质量、灌溉水质、土壤环境应符合GB3095、GB5084和GB15618的规定［13-15］。育苗基质应符合NY/T 2118要求［16］。育苗工场须把好品种质量关，新品种须在应用地区引种试种，育种中间材料、试验品种不得作为商品苗种子。本规程未规定内容应符合NY/T 2119要求［17］。

2.2 育苗设施

2.2.1 棚室

大型育苗工场须配备大空间温室、大型连栋温室、钢架无柱塑料大棚。日光温室主要用于冬季，连栋温室和单栋大棚主要应用于早春至秋季。不得在蔬菜生产棚室内进行育苗。

2.2.2 配套设备

可移动架床，并在上面铺宽2 m的黑色地布。水肥管理设备可选择水肥管理一体化机，喷淋机械、施肥泵满足30—500 mg/kg的肥料配比，喷水头或水枪出水细度13μm以上，CO2施肥可选用CO2发生器；温度管理设备多采用地源热泵系统、湿帘风机降温系统、卷膜系统、内/外遮阳系统等，温度超过27℃时拉上外遮阳网；超过32℃时开启水帘风机控制；棚内全面喷水保湿；光照管理可使用高压钠灯及LED补光灯。

2.3 水分管理

2.3.1 各发育阶段水分需求

2.3.1.1 从播种到出苗

播种前浇足底水，出苗前不再浇水，相对湿度维持在95%—100%，供水以喷雾粒径15—80μm为佳。

2.3.1.2 从出苗到第一片真叶形成

控制浇水，可让基质表面略微干燥，否则易引起秧苗徒长，水分供给量稍减，相对湿度应降至80%，增加基质通气量，以利根部生长。

2.3.1.3 幼苗期

穴盘或苗床缺水干旱时可在晴天中午喷小水，供水随苗株生长不断增加。每个生长时期对水量需求不一，同时针对穴盘规格，适当调节浇水量，32孔、50孔及72孔的穴盘干燥时间要比128孔、288孔及392孔穴盘长2—4倍，浇水间隔时间也相应延长。

2.3.1.4 成苗期

随着幼苗生长浇水量逐渐加大，应尽量减少浇水次数，以见干见湿为好，限制给水以健植株。当秧苗色泽灰暗，心叶颜色较深，子叶不舒展，并稍有下垂时，表明蔬菜秧苗已处于缺水状态，需要及时补水；当叶片颜色较淡，叶片大、薄，叶面褶皱小时，表明水分过多，应控制灌水。

2.3.2 不同种类蔬菜的水分需求

不同种类蔬菜秧苗的生长速度不同，根系发达程度不同，因而吸水能力存在着很大差异，主要蔬菜的水分管理要求如表1所示。

表1 主要蔬菜的水分管理要求Table1 Water management requirements for major vegetables

2.4 营养和肥料管理

营养与肥料的施用取决于基质本身的成分，采用草炭、有机肥和复合肥混合的专用基质，以浇水为主；若采用草炭、蛭石各半的通用育苗基质，则必须加入肥料或使用营养液。

2.4.1 营养液配置要求

选用水溶性商品肥料复合肥、复混肥：NH4NO3＋KNO3、NaNO3＋KNO3、Ca（NO3）2＋KNO3、尿素 ＋KNO3，12-12-12、15-0-15、15-15-15、20-5-20、20-20-20、20-10-20等，质量浓度为 50—300 mg/L，随苗龄增加逐渐增加浓度，配置1 m3的100 mg/L氮和钾浓度的营养液所需肥料的用量见表2。一般60 L施肥罐加入3—4 kg水溶肥，通过施肥泵均匀进入喷淋系统。

表2 配置1 m3的100 mg/L氮和钾浓度的营养液所需肥料的用量Table 2 The fertilizer dosage to configure 1 m3 nutritious liquid that contain 100 mg/L nitrogen and potassium element

2.4.2 各发育阶段需求

基质的pH在6.0—7.0，EC值（可溶性盐浓度）0.5—1.0 mS／cm（1∶2稀释）。采用含肥料的营养基质，前期仅浇水，不要浇透，后期补充营养液或叶面肥。施营养液的（不经稀释）基质EC值小于1.8 mS／cm。不含肥料的基质，子叶平展后，视秧苗长势，7—10 d追施1次肥水。

2.4.2.1 从播种到出苗

通常不需要施肥。

2.4.2.2 从出苗到第一片真叶形成

可用复合肥（氮磷钾20-5-20）50 mg/L。

2.4.2.3 幼苗期

可用复合肥（氮磷钾20-20-20）125—350 mg/L。

2.4.2.4 成苗期

成苗期减少氮肥施用，适量增施钙、镁微肥。

2.4.3 CO2施肥

通常情况下，空气中的CO2质量浓度为300—330 mg/L，如能将其提高到600—1 500 mg/L，则对蔬菜穴盘苗的发育十分有利。一年中11月至翌年2月，日出1.5 h后施放；3月至4月中旬，日出1 h后施放CO2；4月下旬至6月上旬，日出0.5 h后施放。CO2施放后，将设施密闭1—2 h后再通风。

2.5 温度管理

温度是满足蔬菜秧苗正常生长发育的最基本的生态因子，不同种类蔬菜对温度要求不同，同一种蔬菜在不同生长发育阶段对温度要求也不同。

2.5.1 种子萌发对土壤温度的要求

播种后的发芽阶段是苗期对温度要求最高的时期，一般情况下喜温蔬菜如茄果类、瓜类、豆类种子最适宜的发芽温度为25—30℃，较耐寒的蔬菜如白菜类、甘蓝类、葱蒜类及一些绿叶菜类的种子最适宜的发芽温度为15—25℃，超过或低于这个温度范围，种子发芽就会受到不同程度的影响。不同蔬菜种子在萌发时所需温度见表3。

表3 蔬菜种子萌发要求的温度Table 3 The tem perature required for germ ination of vegetable seeds ℃

2.5.2 幼苗期对昼夜温度的要求

为了保证秧苗健壮生长，应保持8—10℃的昼夜温差，如果白天温度较高，夜间温度也可稍高些。白天温度低，例如遇到阴雨天，夜间温度也可有所降低；对于阴雨雪天，白天苗床温度应比正常晴天低5—7℃，蔬菜幼苗期对昼夜温度的要求如表4所示。

表4 蔬菜幼苗期对昼夜温度的要求Table 4 The requirements of day-night temperature for vegetable seedlings ℃

2.5.3 成龄苗期对环境温度的要求

不同蔬菜种类成龄苗对环境温度的要求见表5。在适宜的温度范围内，温度升高，幼苗生长速度加快。喜温的果菜类秧苗生育适温为20—25℃，耐寒、半耐寒性蔬菜为13—20℃。

表5 蔬菜成龄苗期对环境温度的要求Table 5 The requirements for environmental temperature of vegetables at seedling age ℃

2.6 湿度管理

穴盘苗在不同的生长阶段对空气湿度的要求不同，播种到出苗期、出苗到第一片真叶形成期及幼苗期，对水分的需求比较少，土壤湿度不能太高，相对湿度以60%—70%为宜，发芽期和幼苗生长期适宜相对湿度为80%—90%，以白天相对湿度90%、夜间相对湿度85%为宜。

2.7 光照管理

光照是育苗设施中热量的部分来源，对于有些育苗设施如日光温室和塑料大棚则是其主要热源。表6列举了不同蔬菜对光照强度的要求。如果光照不足，在有条件的情况下通过人工补光来增加光照强度，生产上常用的补光灯有荧光灯、生物效应灯、高压汞灯等。5—9月份光照维持在3×104lx；10月—翌年4月份，冬春季连续2 d光照强度低于3×103lx时，开启补光灯。

表6 主要蔬菜对光照强度的要求Table 6 The requirements for light intensity ofmain vegetables

2.8 生产建档

应做好生产管理记录档案，档案保存应不少于2年。

3 结论

本规范对设施蔬菜穴盘育苗环境管理技术作出明确指导，目的是减少蔬菜穴盘育苗过程中，因为环境管理不善导致的穴盘苗秧苗缺水、干枯发黄、烂种、生长缓慢等问题。本规程对设施蔬菜穴盘育苗环境管理的一般性要求、育苗设施、水分管理、营养与肥料管理、温度管理、湿度管理、光照管理及生产建档提出了具体要求，对江苏地区设施蔬菜穴盘育苗实现规模化生产具有重要的指导意义。