摘 要:林业种苗质量是造林成功的关键,但当前种苗培育技术和管理水平仍存在诸多问题。本文通过分析种苗培育技术中存在的问题,从良种选育、育苗技术、苗期管理等方面提出优化策略,并在种苗管理方面提出苗圃规划、基础设施建设、质量管理等改进措施,旨在通过技术创新和管理升级提高种苗质量和生产效率,以期促进林业可持续发展。
关键词:林业种苗;培育技术;种苗管理;良种选育;苗期管理
随着现代林业技术的快速发展,种苗培育已从传统的粗放式管理逐步向集约化、标准化、智能化方向转变。精细化育苗技术的应用使得容器育苗、基质配制、水肥一体化等先进技术在生产中得到广泛推广。种苗培育技术体系不断完善,培育方式日趋多样化,这为林业发展提供了有力的技术支撑。同时,智能温控、自动化灌溉等现代化设备的引入极大地提升了种苗培育的科技含量和生产效率。
1林业种苗培育技术和管理对林业发展的影响
林业种苗作为造林绿化的基础性材料,其培育技术和管理水平直接影响造林成活率和林木生长质量。良种选育与科学管理相结合,不仅能显著提升种苗抗逆性,还能使林木生长周期缩短15%~20%。现代化育苗技术的应用,如自动化控温系统、水肥一体化和智能监控设备,使单位面积种苗产量提升2~3倍。容器育苗技术的推广使得生产周期缩短30%~40%,年产苗木数量可达传统苗床育苗的3~4倍。同时,标准化管理体系的建立健全,使种苗生产的机械化作业效率提升50%以上,劳动力成本降低约40%。
从产业效益看,优质种苗的培育为林业增产增效提供了重要保障[1]。此外,种苗培育技术的进步推动了林业产业结构优化,带动了育苗机械、灌溉设备等相关产业发展,从而形成了较为完整的产业链。
2林业种苗培育技术存在的问题
2.1认识不足
当前林业种苗生产中,对种苗生理生态特性的研究深度仍显不足。部分育苗单位对不同树种的生长规律、生理特性及其与环境因子之间的关系缺乏系统认知,导致在实际生产中难以针对性地调控生长环境。例如,对种苗不同生长阶段的水分需求特性认识不够精准,常采用经验性灌溉方式,未能建立科学的水分调控指标体系。在苗期营养需求方面,对速生与慢生树种的养分吸收规律、根系生长特性等缺乏深入研究,影响了种苗质量的整体提升。同时,对种苗生长过程中的光合作用、呼吸作用等生理指标监测不够重视,难以准确把握最佳生产技术参数。在种苗抗逆性培育方面,对耐寒、耐旱、耐瘠薄等生理机制的认识不足,这制约了优质抗逆种苗的培育。
2.2管理薄弱
种苗生产过程中的技术管理体系尚未完全建立,特别是在生产过程的精细化管理方面存在明显短板。育苗生产环节缺乏完整的数据采集和分析系统,无法实现对温度、湿度、光照等环境因子的精准监测和调控。对苗木分级标准的执行不够严格,质量评价体系不够完善,这导致种苗规格参差不齐。生产记录的规范化程度不高,部分重要技术参数未能及时记录和总结,影响了技术经验的积累和推广。育苗设施的维护管理也存在疏漏,如温室大棚的通风降温设施使用不当、遮阳网操作不规范,影响了种苗生长环境的调控效果。此外,种苗生产档案管理不够完善,苗木生长过程中的关键数据未能形成完整的技术档案,不利于生产过程的追溯和质量控制。
2.3技术水平低
目前部分育苗单位的技术装备水平与现代化育苗要求还有较大差距。在基质配制方面,缺乏专业的营养基质生产线,基质配比多依靠经验来确定,难以保证均质性。育苗设施自动化程度不高,如灌溉系统仍以人工操作为主,无法实现精准灌溉;温室环境调控设备简陋,难以满足不同生长阶段的环境需求。病虫害防治技术相对落后,预防性防治措施不够完善,主要依赖化学防治手段。种苗生长调控技术应用不足,如控根、控梢等技术操作不够规范,影响了种苗的根冠比例和整体质量。机械化育苗程度较低,播种、移栽、假植等环节仍以人工作业为主,劳动强度大、效率低下。育苗容器规格单一,难以满足不同树种和规格种苗的培育需求。
3林业种苗培育技术优化策略
3.1良种选择与处理技术
良种选择是提升种苗质量的首要环节,科学的选种技术直接影响种苗的遗传性状表现和生长潜力[2]。优良种源具有显著的遗传优势,能够使种苗在生长速度、材质性能、抗逆性等方面表现出优异特性。通过系统的种源试验和遗传评价,可以准确把握不同种源的生长规律和适应性特征,为种苗生产提供优质种源保障。同时,种子活力是影响出苗率的关键因素,科学的处理技术能显著提高种子发芽率和幼苗生长势。
在具体实践中,应采取以下技术措施:一方面,建立种源档案库,详细记录母树特性、采种时间、储存条件等信息,实现种源可追溯。开展种子活力快速检测,采用TTC、电导率等方法评估种子质量。另一方面,在种子处理方面,根据不同树种特性,采用变温层积、机械细胞剥离、低温春化等技术破除休眠。对于难发芽树种,可采用激素浸泡处理,如使用浓度为50~100mg/L的赤霉素溶液浸种12~24小时。同时,播前应进行种子消毒处理,可用0.5%高锰酸钾溶液浸泡15~20分钟,预防病原菌感染,特别是对珍贵树种可采用种子活力超声波检测和CT成像技术,精准筛选优质种子。
3.2播种与育苗技术
播种与育苗技术科学性直接决定了种苗的初期生长质量,现代育苗技术强调对种子萌发环境的精准调控,通过温度、湿度、气体交换等环境因子的优化配置,为种子萌发创造最佳条件。基质作为种苗生长的物质基础,其理化性质对根系发育、苗木生长具有重要影响。科学的育苗技术需要充分考虑不同树种的生理生态特性,建立与之相适应的培育技术体系。
在技术实施层面,应重点把握以下要素:一是采用智能播种设备控制播种深度(一般为种子直径的2~3倍)和密度,确保均匀度。二是基质配制采用容重0.5~0.6g/cm3、孔隙度70%~85%、pH5.5~6.5的标准化配方,并进行EC值调控。三是容器育苗选用侧孔式容器,规格因树种而异,常用规格为孔径4~6cm、深度12~15cm。四是采用恒温玻璃温室育苗,配备自动喷雾系统,白天温度控制在25~28℃,夜间温度控制在18~22℃,相对湿度保持在70%~80%。五是播后覆盖无纺布或专用育苗膜,并采用LED补光技术调控光照强度。六是采用穴盘集中育苗时,应建立标准化的播种流水线,实现播种、覆土、浇水等工序的自动化操作。
3.3苗期管理技术
苗期管理是种苗培育过程中最为关键的环节,科学的管理技术直接影响种苗的生长质量和抗逆性。现代化苗期管理强调精准化、数字化和智能化,通过综合运用先进技术手段,实现对种苗生长环境的精确调控。
3.3.1土壤管理与施肥
土壤管理与施肥需要从土壤物理性状改良和养分供给两个维度进行技术管控,科学的土壤管理能够优化根系生长环境,提升养分利用效率,促进种苗健壮发育。现代化的施肥技术强调精准施肥、均衡供给,通过养分动态监测实现按需施肥。
具体技术措施应从以下几个方面展开:首先,进行土壤理化性质改良,添加木炭粉提升土壤透气性,投入腐殖酸改善团粒结构。其次,建立智能化养分监测系统,采用土壤电导率传感器实时监测EC值,pH维持在5.5~7.0。再次,在施肥方面推行水肥一体化技术,氮、磷、钾的比例结合树种生长阶段进行调整,通常是速效氮150~200mg/L、磷80~120mg/L、钾100~150mg/L。采用缓释肥与水溶性肥料相结合的方式,缓释期3~6个月。接着,补充硼、锌、铁等微量元素,浓度控制在0.5~2mg/L。
3.3.2灌溉与排水
现代化灌溉排水系统强调水分利用效率,通过精准灌溉技术和高效排水设施,实现种苗生长各阶段的最优水分供给。
技术实施重点包括:建立智能化灌溉系统,采用土壤水分传感器进行实时监测,土壤含水量控制在60%~75%。灌溉设备选用压力补偿式滴头或微喷头,实现均匀灌溉。排水系统采用人字形明沟与暗管相结合,明沟深30~40cm,间距5~8m,暗管直径10~15cm,铺设深度40~60cm。在温室大棚内,设置自动卷帘通风系统,相对湿度控制在65%~80%。雨季设置移动遮雨设施,每亩地配备功率4~5kW的排水泵站,确保积水在24小时内消退。在智能灌溉系统的具体应用中,应建立分区轮灌制度,每个区域配备独立的流量计和压力传感器。灌溉用水质量控制方面,需配备水质在线监测设备,定期检测pH、电导率、溶解氧等指标。还应建立暴雨预警系统,当降雨量达到预警值时自动开启排水系统。在节水灌溉技术应用方面,采用喷灌与滴灌相结合的方式,灌水定额根据不同生长时期进行动态调控,幼苗期日灌水量控制在2~3mm,生长旺盛期可适当增加至4~5mm。
3.3.3病虫害防治
病虫害防治技术需要建立以预防为主、综合防治为基础的技术体系。现代化防治技术强调生态友好,通过物理防治、生物防治和化学防治的有机结合,实现对病虫害的有效控制。
建立病虫害监测预警系统,在育苗地设置诱虫灯和粘虫板,采用数字化图像识别技术进行病症早期诊断。物理防治方面采用紫外线消毒灯处理育苗室,光照强度为4000μw/cm2。生物防治主要使用苏云金杆菌、白僵菌等生防制剂。化学防治则选用低毒高效农药,采取前期预防、中期控制、后期根除的策略,制定轮换用药方案,以避免产生抗性。在环境调控方面,配备循环风机改善通风条件,采用防虫网阻隔害虫[3]。同时,建立种苗档案,记录防治时间、方法、效果等信息,为防治技术优化提供依据。
4种苗管理优化策略
4.1苗圃的选址与规划
科学选址需要综合考虑地形地貌、土壤条件、水文气象等自然因素,以及交通运输、电力供应等基础设施条件。现代化苗圃规划强调功能分区的科学性与生产流程的合理性,通过空间布局优化和设施配置,提升土地利用效率和生产管理水平。
在具体实施过程中,应重点把握以下技术要点:地形选择以坡度为2~3°的缓坡地为宜,确保排水通畅;土层厚度要求在60cm以上,土壤容重控制在1.1~1.3g/cm3。苗圃整体规划采用方格网格式布局,主干道宽6~8m,生产道路宽3~4m,配套建设5~8m3/h的供水系统。生产区按功能分为播种区、假植区、容器育苗区等,其中容器育苗温室单栋面积控制在1000~1500m2,顶高4.5~5.5m,骨架间距4m。设置智能环控系统包括自动遮阳、通风降温等设备。苗床规格统一为宽1.2m,长20~25m,床间距为0.5m,利用激光平地机进行精准整平,水平误差控制在±2cm以内。
4.2苗圃基础设施设置
现代化苗圃基础设施建设应遵循标准化、智能化和集约化原则,通过先进设施设备的合理配置,构建完整的种苗生产技术支撑体系。基础设施的设置要充分考虑生产规模、树种特性和环境条件,确保设施功能与生产需求的匹配性。
在具体建设中,一要建设智能温室大棚,采用双层中空阳光板,配备电动天窗和侧窗。二要设置水肥一体化系统,包括全自动配肥机、变频水泵和过滤系统。三要在育苗场地配备自动播种流水线和智能移栽设备,环境控制系统采用PLC控制器,连接温湿度传感器(精度±0.3℃、±3%RH)、CO2浓度检测仪和光照度传感器。四要建设种子处理车间,配备种子精选机、催芽箱和种子活力快速检测仪。五要在苗床区域安装自动遮阳系统,采用双层遮阳网并配备轨道式作业小车。
4.3种苗质量管理
种苗质量管理是确保种苗生产全过程质量可控的关键环节,现代种苗质量管理强调全程监控和数据追溯,通过建立种苗生长关键指标的动态监测系统,实现质量控制的精准化和可视化[4]。质量评价不仅要关注种苗的外部形态特征,还要重视其内在生理指标,确保种苗具备良好的生长潜力和应用价值。
在具体实施过程中,应把握以下技术要点:建立种苗生长指标数字化采集系统,使用便携式叶绿素测定仪监测叶片营养状况,采用根系分析仪测量根系活力和分布特征。种苗规格评定采用数字化分级方法,主要指标包括:地径(误差±0.1mm)、苗高(误差±0.5cm)、根冠比(1:1~1.2)、生根量(≥4个主根)。建立种苗生理指标检测体系包括光合特性测定、水分生理指标测定和抗性指标评价。利用图像分析技术进行种苗形态评价,通过机器视觉系统(像素2000万以上)采集种苗生长影像,结合人工智能算法进行生长势评估和分级。
4.4种苗生产与经营管理
种苗生产与经营管理是实现规模化、标准化生产的重要保障,先进的生产管理模式强调资源优化配置和过程精细管理,通过建立完整的生产信息采集、分析和决策支持系统,提升生产效率和经营效益。同时,运用大数据技术对生产全流程进行动态监控,实现生产要素的合理调配和成本的有效控制。
在具体实施过程中,应重点把握以下技术要点:建立智能化生产管理平台,采用二维码技术对种苗生产批次进行全程追溯,记录温室环境参数、生产操作、物料投入等数据。对于生产计划的制定采用智能排产系统,根据育苗周期和生产容量进行动态调整。设立生产质量控制点,在播种、移栽、分级等关键环节配备数字化检测设备,如自动称重系统、规格测量仪。物料管理采用智能仓储系统,通过射频识别技术(RFID)实现库存实时监控,并建立基于云平台的采购预警机制。引入智能成本核算系统,精确统计单位产品的物料消耗、人工投入和能源使用,实现成本的精细化管理。
通过系统分析林业种苗培育技术和管理优化策略,可以看出科学的技术体系和规范的管理制度对提升种苗质量具有重要作用。未来,随着生物技术、物联网、大数据等新技术的深度应用,种苗培育将向智能化、精准化方向发展。建议进一步加强技术创新,完善标准体系,推进产学研深度融合,促进种苗产业转型升级。
参考文献:
[1]顾振才.林业种苗培育技术与种苗管理措施探究[J].农村科学实验,2024(6)∶100-102.
[2]夏光玉.优化林业种苗培育技术和种苗管理[J].中国林业产业,2024(1)∶110-112.
[3]刘旭.林业种苗培育技术与种苗管理工作优化[J].新农业,2023(14)∶43.
[4]杨福多,董伟,李建钧.林业种苗培育技术与种苗管理措施研究[J].造纸装备及材料,2022,51(10)∶124-126.