不同基质对青菜幼苗生长及机械化移栽的影响

姚惠明，孔令娟，成松松

（1.上海市农业机械研究所，上海 201106；2.上海市农业技术推广服务中心，上海 201103）

蔬菜集约化（工厂化）育苗是一种以不同规格的专用穴盘为容器，用草炭、珍珠岩、蛭石等轻质材料作基质，精量播种，通过人工调控使环境符合秧苗生长要求，以培育出优质秧苗的育苗方式[1]。不同种类蔬菜的穴盘育苗技术有一定差异，正确掌握不同蔬菜的穴盘育苗技术，对于培育健壮整齐的秧苗非常重要[2]。近年来，以农业用工成本为主的农业生产成本不断上升，上海市地产蔬菜生产劳动力短缺的问题日益突出，实现全程机械化是克服当前青菜等绿叶菜生产中人员老龄化严重甚至无人可用问题的必然选择[3]。在青菜全程机械化生产中，青菜育苗移栽作为关键一环，对技术的要求非常高。青菜具有生长快、生长期短、根系弱等特点，且常规基质疏松，如果苗期管理不当，青菜自动移栽机在取苗、分苗、植苗机械化移栽过程中，栽培基质就易散坨，导致机械臂抓苗失败，从而严重影响全程机械化的实施[4]。青菜在夏季育苗，受高温、强光、病虫害高发等众多不利因素的影响，培育壮苗更为不易，因此更加需要研究一种性能良好的基质以实现青菜壮苗。

青菜是上海市栽培面积最大、最受市民喜爱的蔬菜，种植面积达1.4 万hm2。青菜种植方式以人工移栽为主，移栽后的青菜苗成活率高、产量有保障。本试验计划研发基质配方，通过调节基质成分及其比例，筛选最适合上海市青菜夏季生产机械化移栽育苗的基质配方。

1 材料与方法

1.1 试验材料

青菜品种选择上海市农业科学院培育的耐热品种“艳青”；基质选取草炭、珍珠岩、椰糠、蛭石、煤渣微量；容器选择机械化移栽专用穴盘。

1.2 试验设计

试验在上海明缘果蔬专业合作社的玻璃温室育苗床上进行。温室内具有水帘、风机、电动移动喷淋、天窗自动开启装置、电动遮阳网等控湿调温设备。育苗选用128 孔机械化移栽专用穴盘，单孔长3 cm、宽3 cm、深4 cm。试验设计6 种基质配方，具体配比及用量见表1，每个处理包括6 个穴盘。因夏季育苗环境温度高，基质内不复配肥料，而是选择通过在出苗后增施水溶肥的方式补充肥料。

表1 育苗基质配方

1.3 试验方法

2022 年8 月5 日，选用播种机进行机械播种，每个穴孔播入青菜种子1～2 粒，播种后机械覆盖基质，然后进行穴盘补水，含水量控制在30%～32%。播种后置于育苗室进行催芽，待露白后转移至玻璃温室的苗床上，育苗期内根据植株长势适时进行病虫害防治，并喷施水溶肥促进植株生长。

1.4 检测指标

在播种35 d 后，测定不同处理的植株生长指标，包括植株高度、开展度、叶片数、最大叶长与宽、茎粗等；收获时，测定地上部鲜重及地下部鲜重。每个指标随机取样3 株测定，重复3 次，取平均值进行分析。观测育苗基质根系成坨性；试验过程中观测育苗苗期虫害情况等。

2 结果与分析

2.1 性状比较

不同基质配比的青菜幼苗植株性状比较结果详见表2。从表2 可以看出，不同处理中青菜幼苗的株高、开展度和叶片数各处理间的差异不显著；处理6 的株高最高，处理4 和处理5 则相对较矮；处理1 的开展度最大，处理2 和处理4 则较小；各处理青菜叶片数均在7～8 片。

不同处理下植株最大叶片的性状差异显著，其中处理1 的最大叶长和最大叶宽显著高于处理5，处理6的最大叶也较长。最大叶柄长和最大叶柄宽则以处理6 表现最佳，分别与处理4 和处理5 的差异达到显著水平。

由此可见，处理1[m(草炭)∶m(珍珠岩)=4 ∶1]的基质配比能更好地满足艳青青菜夏季育苗的需求，表现为植株长势良好、苗壮且叶片大。处理6[m(草炭)∶m(蛭石)∶m(珍珠岩)=2 ∶1 ∶1]的基质配比育苗效果也较好，表现为植株株高最高、叶柄最长。

2.2 鲜重比较

不同基质配比处理下的青菜幼苗植株地上部和地下部鲜重比较结果见表3。从表3 可以看出，处理6的青菜幼苗植株地上部鲜重最低，其次是处理5，处理1 和处理2 的地上部鲜重则最高。但不同处理的地上部鲜重差异在5%水平上不显著。处理6 的青菜幼苗植株地下部鲜重最低，其次是处理5 和处理4，处理1 的地下部鲜重则较高，且处理1 和处理6 在5%水平上的地下部鲜重差异显著。

表3 不同基质青菜植株地上部和地下部鲜重比较

2.3 育苗基质根系成坨性观测

采收期（9 月8 日）对各处理苗盘浇水，24 h 后每个处理选择5 株青菜，用手拎起抖动，观察基质根系散坨情况。结果显示，处理1 植株根系成坨性最好，用手轻轻抖动后，基质完整，根坨不破碎，根系紧紧包裹基质，未发生散坨；其次为处理6 和处理5，用手轻轻抖动后，基质较完整，只有个别植株出现轻微散坨；处理2、处理3 植株用手轻轻抖动后，包裹根系的基质出现散落，散坨严重，不能进行机械取苗移植。

2.4 育苗苗期长势及虫害观测

青菜于8 月5 日播种，播种18 d（8 月23 日）后，青菜穴盘苗地上部叶片尚未封行，地下部根系已扎入基质，但较弱，如图1（a）所示；播种25 d（8 月30 日）后，地上部分叶片基本封行，地下部根系已深入基质，植株根系初步成坨，如图1（b）所示。试验过程中，在育苗前期发生了甜菜夜蛾、斜纹夜蛾虫害，进行了喷药处理。

图1 青菜苗期长势

3 结论与讨论

近几年，国内引进了少量的半自动移栽机，但在使用过程中发现，半自动移栽机存在间隙步进、整机效率低、劳动力需求大等问题。青菜高密度移栽机的成功研发，能有效解决劳动强度高、速度慢及劳力短缺的问题，克服半自动移栽机的短板，真正提高农业生产效率。蔬菜集约化育苗，主要通过人工控制蔬菜的生长环境，根据田块规模和气候条件灵活安排播种期和定植期，避免因灾害性天气频发而出现生产受阻或秧苗受损的情况，是实现蔬菜生产“耕、种、管、收”全程机械化的重要环节。集约化（工厂化）育苗对于实现“五高”（高品质生产、高科技装备、高水平经营、高值化利用、高效益产出）目标具有重要意义，为加快推进农业高质量发展，应以推进农业绿色发展为核心，深入贯彻落实“人民城市人民建，人民城市为人民”重要理念，努力实现“五高”的宏伟目标。

基质选用需要掌握其特性。草炭是不同分解程度的植物残体堆积物，其有机质含量高，含有植物生长所需的丰富营养成分，具有改善土壤理化性状、保水保肥、刺激植物生长等特点。珍珠岩虽然通气排水性能良好，能克服普通化肥造成的土壤板结问题，但若单独作为栽培基质，淋水较多时会浮在水面上，不仅难以固定根系，其养分也不能被很好地利用[5]。蛭石是一种含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，外形似云母，通常由黑（金）云母经热液蚀变或风化而成，因其受热失水膨胀时呈挠曲状，形态酷似水蛭而得名。椰糠是椰子外壳的纤维粉末，是加工过程中从椰子外壳脱落下的一种天然有机介质，加工处理后的椰糠是比较流行的园艺介质。煤渣是煤炭燃烧后的废弃物，煤渣具有比表面积大、密度低、透气且排水性好等特点，可破碎成小颗粒少量混合于其他基质中，能够有效吸附固定上层介质通过水分下渗传导作用而带来的营养成分。

经过本试验筛选，m(草炭)∶m(珍珠岩)=4 ∶1的基质配比能更好地满足艳青青菜的夏季育苗需求，培育的穴盘苗能更好地适配自动移栽机快速精准成排机械化完成夹苗、取苗、移苗、投苗和植苗的过程。机械化移栽基本能解决上海地区蔬菜生产“耕、种、管、收”全程机械化作业步骤中“种”这一关键环节。另外，m(草炭)∶m(蛭石)∶m(珍珠岩)=2 ∶1 ∶1的基质配比表现也较好，可以在后期试验中继续优化。