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集约化育苗理论与实践

来源:宁夏三农呼叫中心 发布时间:2012-09-04 

  姜黛珠       研究员    宁夏农业技术推广总站

  2012-9-4
  概述
  我国的集约化育苗现状是以塑料日光温室为主,辅以连栋温室、拱棚作为育苗场所;以塑料穴盘为容器、无土介质为载体的穴盘育苗为主要育苗形式,辅以小规模营养块育苗的发展趋势。
  宁夏集约化育苗的发展背景
  集约化育苗代表现代蔬菜产业发展的方向。而九十年代初期,随着日光温室高效节能技术的引进和发展,宁夏的蔬菜育苗问题日益显现:
  ① 种菜农户自行育苗,育苗基地极为分散。
  ② 育苗设施简陋。
  ③ 育苗方式方法滞后。
  宁夏蔬菜育苗发展历程
  阳畦土育苗   营养土育苗   营养钵育苗   电热温床育苗   穴盘无土育苗
  宁夏穴盘育苗技术引进研发与推广
  随着国内的无土栽培技术的引进与研发,到八十年代中后期,由北京蔬菜研究中心陈殿奎主任从美国引进了先进的穴盘育苗技术并先后建成北京丰台区花乡育苗场等育苗工厂。
  1995年宁夏农技推广总站正式从北京蔬菜中心引入该项技术进行研究与开发。
  1997年作为宁夏农技推广总站的实体,宁夏天缘工厂化育苗基地建成。其主要任务是:
  研究与推广塑料穴盘无土育苗技术,包括:自行研制育苗基质;协助研究、开发穴盘的国产化;无土育苗技术的试验、示范与推广。
  集约化育苗场所、装备
  育苗场所:高效节能日光温室、连栋温室、塑料拱棚等。
  育苗床架:可移动床架、简易床架、多层床架等
  灌溉设备:行走式喷灌系统,水池、水罐、水管及喷头等。
  播种系统:精量播种机及简易的手动滚筒式播种机等。
  集约化育苗配套资材
  穴盘:有多种规格,瓜菜育苗主要应用的有72孔,98孔,105孔,128孔等几种。
  育苗基质:宁夏自行研制的有天缘Ⅰ、Ⅱ型,壮苗2号;中青公司及其他小公司配制基质。
  其他物资:电热线、自动控温仪、农(地)膜、竹竿骨架、遮阳网、防虫网、
  化、微肥等  
  穴盘育苗的概念及其优点
  穴盘育苗是以穴盘为容器,以草炭、蛭石等轻基质材料做育苗介质,采用机械化精量播种,一次成苗的现代化育苗体系。
  穴盘育苗的优点:
  ◆ 省工、省力、机械化生产效率高;
  ◆ 节省能源、种子和育苗场地;
  ◆ 便于规范化管理;
  ◆ 成本低;
  ◆ 没有缓苗期;
  ◆ 适宜远距离运输;
  ◆ 穴盘育苗适合于机械化移栽。
  育苗基质的研究开发
  育苗基质起固定、支撑蔬菜幼苗的作用,也是提供蔬菜种子萌发、幼苗生长所需空气、水分、矿质养分的“载体”,因此,育苗基质必须具有足够的孔隙度、一定养分、适宜的pH 值范围,为蔬菜幼苗健康发育提供良好的根系生长环境。
  蔬菜穴盘育苗,幼苗根系发育的空间小,基质含水量、透气性、pH值、EC值很容易在短期内发生很大的变化,基质配制不好或基质育苗技术掌握不好,破坏了根系所需要的水、气、温度环境的平衡,常常导致烂种、出苗率降低、幼苗营养缺乏、不生根、徒长等现象的发生。
  育苗基质的理、化性质
  1. 物理性质  
  基质的物理性质包括粒径、容重、孔隙度、持水力、阳离子交换量等。
  基质中水分和空气是在孔隙间反向移动的,水分因重力渗出或向空气中蒸发产生孔隙,空气进入,所以水分过多,易造成缺氧;水分过少,会造成幼苗干旱缺水。
  幼苗对养分的吸收依赖于水分,干旱缺水条件下幼苗无法吸收养分。
  基质中0.1 mm以上的孔隙中的水分在重力作用下很快流失,主要容纳空气,称为通气孔隙(也称大孔隙);0.001~0.1 mm的孔隙,主要贮存水分,称为持水孔隙(也称小孔隙),大小孔隙的比例(简称气水比)决定持水力大小。粒径大小、容重等都会影响基质的孔隙大小和分布。
  2 .化学性质  
  基质的化学性质包括:
  有机质含量、pH 值、 EC值(电导率)、矿质养分含量,其中pH    值、EC值最为关键。
  基质pH 值:决定矿质养分的有效性和微生物多样性。低pH 值增加了Fe、Mn、Al 的可溶性,这些元素与P反应,会降低P的有效性。低pH值易使Ca、Mg、S、Mo的有效性降低;反之,提高pH 值,有可能造成多种微量元素的潜在缺乏。
  EC值:反映基质可溶性盐的含量,EC值过高,降低基质水势,造成幼苗根系吸水困难,根尖变褐,根毛发生少;EC值过低,极可能说明基质养分缺乏,叶色变黄,胚轴和茎细弱,出现缺肥症状。
  3. 生物学特性 
  基质的生物学特性包括基质微生物群落结构、微生物生物量、酶活性,这些指标与根际病原菌的繁殖、有机质分解有关。育苗基质严格杜绝病原菌(如枯萎病菌、腐霉菌、丝核菌、细菌性斑点病菌、TMV、根结线虫等)、害虫虫卵(如蕈蚊、沼泽蝇等)和杂草(如灰条菜、马齿苋、马唐草、牵牛花、黍子等)的侵染。
  常用育苗基质组成成分
  育苗基质多由有机、无机两大类物质混配而成。
  有机质包括:草炭、椰子壳、糠醛渣、甘蔗渣、食用菌栽培废料、秸秆、松鳞、木屑、花生壳、蚯蚓粪、膨化鸡粪、牛粪、沼渣、煤泥、苜蓿粉、豆粉、血粉,甚至养蜂副产品蜂巢等。
  无机质包括:蛭石、珍珠岩、煅烧陶粒、河沙和多种化学肥料。蛭石、珍珠岩等主要是为了调节基质的持水力和孔隙度。蛭石一般用园艺4#,珍珠岩则最好过筛,去除粉末。
  石灰是国外基质混配常用的成分,主 要是为了中和草炭的酸性,同时可以补充 大量的Ca、Mg元素。
  化学肥料包括:硫酸铵、硝酸钙、尿素、硝酸钾、过磷酸钙、硫酸镁、硫酸钾、硫酸锌、磷酸二氢铵、硼砂、EDTA- Fe等。
  微生物主要指:植物促生菌的微生物制剂,目前证明有效的植物促生菌有枯草芽孢杆菌等。
  选用有机质应注意的问题
  有机质可以为根际微生物提供足够的有机碳源,并通过纤维素、半纤维素等保持基质适当的孔隙度。
  有机质必须经过粉碎和生物发酵,形成适宜的粒径,杀灭病原菌,降低碳氮比(C/N)。
  有机肥可溶性盐含量高且物理、化学性质在育苗期间会发生变化(如氮的矿化),使养分管理复杂化。用于育苗基质的有机肥不可过多,且EC值要求小于6 mS·cm- 1。
  一般情况下,有机质部分占总基质的体积百分比为50 %~70 %。而硬木屑与草炭混合堆肥时,硬木屑的体积比占40 %左右为宜。
  无机质可有效调节基质的 持水力和孔隙度。
  蛭石一般用园艺4#,而蛭石和珍珠岩的运输和贮放期间,有可能粒径变小甚至粉末化,最好过筛去除粉末部分。
  育苗基质配方原则
  育苗基质配方的选择遵循两个基本原则,即适用性和经济性原则。
  基质的适用性:是指基质必须适合不同季节幼苗生长发育的需要。
  配制基质选材的适用性:是指配制基质原材料的选用既要因地制宜又要有利于商品开发。此外,要考虑到蔬菜种类和育苗季节的需要。
  经济性:是指购买基质费用,也是商品苗生产成本的重要组成部分。宁夏的每株苗基质费用仅有0.015-0.02元,占育苗成本的3%左右。在美国基质成本大约占育苗总成本的9.3 %。
  不同季节基质的适用性
  夏季育苗,环境温度高,基质水分蒸发速度快,混配时应提高基质的持水力,
  降低肥料用量,防止出现因含水量降低、EC值升高引起的意外烧苗;冬季育苗,环境温度低,通风时间短,基质水分蒸发速度慢,混配时应提高基质的孔隙度,防止基质长时间高湿引发烂种和苗期病害。
  育苗基质配制及注意事项
  物理性状的调节:通过进行蔬菜育苗试验,根据蔬菜幼苗发育表现确定
  调整配方。因为基质的同种组成成分如同为草炭,来自东北、内蒙不同产
  地,或同是东北同一产地的不同批次之间,基质的物理性状也会差异很大。
  粒径大小的调节: 基质粒径大小对基质孔隙的分布和育苗后期的管理影响较大。同一种基质,粒径越大,容重越小,总孔隙度越大,气水比比较大,通气性较好,但持水性较差;反之,粒径越小,容重越大,总孔隙度越小,气水比越小,持水性较好,通气性较差。因此在配制基质时,通过对各种成分过筛,使混配基质组成成分整体处于1~10 mm粒径范围内。
  养分含量的调节:根据不同蔬菜种类苗期对养分的需求规律,选择单一化学肥料或全营养肥料进行添加,并进行育苗试验。蔬菜苗期对养分需求较少,且对EC值比较敏感,因此,基质初始养分含量可控制在较低的水平。EC值过高将降低种子的萌发率和灼烧根系。
  九十年代末至两千年初期,育苗场为了简化播种后施肥管理技术,在配制基质时加入一定量有机、无机肥料,意欲使整个苗期不再施肥,其实这完全不适用于规模化的穴盘育苗。因为种子萌发阶段基本不需要养分,但此时基质中养分含量最高;当幼苗发育进入第Ⅲ、第Ⅳ阶段时,对养分需求增加,而养分含量因灌水冲淋却最低。
  育苗前期基质养分含量较高,即便对出苗没有造成影响,也容易引起幼苗徒长。在专业配制基质时添加少量启动肥料,到育苗中、后期再根据幼苗发育进程和长势,采用合适的肥料进行必要的补充,不但有利于肥料的高效利用,也符合幼苗的生育规律。
  酸碱度的调节:草炭多为酸性,且基质中使用比例大,蛭石是微碱性,珍珠岩为中性,因此,在通常情况下混配基质呈酸性。为了提高基质的pH 值,可以通过加入过筛的石灰或采用生理碱性的化学肥料(如硝酸钙)进行调节。但石灰在加入7~10 天后,基质pH值才会稳定。
  基质的混拌: 基质的配制,既要保证各种成分混拌均匀, 还要防止基质粒径变小,因此,为了防止破坏基质的气水比例,基质搅拌的时间要严格控制。
  搅拌过程中要使基质含水量达到50 %左右。