多功能蔬菜育苗床的研發(fā)和應用

□ 趙穎雷 任 莉

多功能床架式蔬菜育苗床具保溫、加溫、灌溉及防蟲隔離等功能，冬春季蔬菜育苗功能好于目前廣泛應用的畦面式電熱溫床。

我國南方地區(qū)目前廣泛使用畦面式電熱溫床進行冬春季蔬菜育苗，隨著蔬菜集約化育苗方式快速發(fā)展，床架式蔬菜育苗床逐步推廣使用，但此種育苗床在保溫、加溫、灌溉及防蟲隔離等方面存在不足。為確保在不良天氣條件下，運用床架式蔬菜育苗床高效安全地培育出蔬菜優(yōu)質(zhì)壯苗，形成“全天候”蔬菜育苗生產(chǎn)能力，經(jīng)2 a（年）多的研究，設計研發(fā)出具保溫、加溫、灌溉及防蟲隔離等功能的床架式多功能蔬菜育苗床。

1 普通床架式蔬菜育苗床的不足與問題

普通床架式蔬菜育苗床大多采用鋼質(zhì)編織網(wǎng)制作床面和頂噴淋方式灌溉，在育苗功能上存在以下問題。

1.1 無加溫保溫裝置 普通床架式蔬菜育苗床的床面無保溫層，床上部無保溫覆蓋設施，無法滿足冬春季蔬菜育苗時的床面保溫需要。若在床架式育苗床床面上鋪設電加溫線進行加溫，鋪設過程繁瑣，且電加溫線的線狀加溫方式也無法滿足多孔式育苗穴盤對加溫均勻性的要求；但如果采用全育苗棚加溫方式，能耗又極高。

1.2 頂噴淋灌溉方式的效果較差 頂噴淋灌溉方式常造成育苗盤表面積水多、育苗基質(zhì)內(nèi)水分少，灌溉效率差；噴淋后棚內(nèi)環(huán)境和幼苗葉部濕度大，幼苗容易發(fā)??；噴淋產(chǎn)生的機械沖擊容易傷苗。

1.3 無防蟲隔離裝置 育苗期間蔬菜幼苗易遭受蚜蟲和煙粉虱的侵害，導致幼苗染病率增加，病苗移植大田后極易產(chǎn)生病害。

2 多功能育苗床的主要結構與功能

筆者針對床架式蔬菜育苗床在控溫、灌溉和防病等方面存在的問題，設計出了新型床架式多功能蔬菜育苗床，并對其春冬春季保（加）溫、“潮汐式”底吸灌水和病蟲害預防三種功能及床架結構進行了研究。

2.1 冬春季保溫和加溫功能

①保溫功能。在育苗床的床面上鋪設厚約2 cm的聚苯乙烯泡沫板，形成床面保溫層。在育苗床床架上方搭建床面小拱棚，其拱架底部固定在育苗床架上。

②加溫功能。在育苗床床面鋪設農(nóng)用育苗電加溫膜，用電子控溫器控溫，形成加溫功能（圖1）。

圖1 多功能床架式蔬菜育苗床結構示意圖

2.2 “潮汐式”底吸灌水 在育苗床床面鋪設一層不漏水的塑料薄膜。塑料薄膜四周固定于育苗床床架的邊框上（邊框高5 cm以上），使整個床面成為一個“貯水池”。在床面泡沫板的縱向中間部位留約15 cm寬的空缺，形成一條寬約15 cm、深約2 cm的排水凹槽。在排水凹槽底部設置數(shù)個排水管，作為排水通道。

2.3 用于防蟲隔離的“隧道式”育苗拱棚 在育苗床小拱棚上覆蓋塑料薄膜后，形成與棚外隔絕、蚜蟲和粉虱等微小昆蟲無法進入棚內(nèi)的“隧道式”育苗拱棚，拱棚的一端為進風口，安裝60目高密度防蟲網(wǎng)，另一端為出風口，安裝向外排風的排風扇。

3 床架式多功能蔬菜育苗床的性能與操作

3.1 保溫和加溫

① 保溫。冬春季氣溫偏低時，在育苗床的小拱棚上覆蓋塑料薄膜保溫（圖2），夜間還可加蓋無紡布等覆蓋物增強保溫性。在長江流域地區(qū)，當露地氣溫不低于-5 ℃時，在不加溫情況下，育苗床床面夜間氣溫可保持5 ℃以上，確保蔬菜幼苗不受凍害。

② 加溫。運用農(nóng)用育苗加溫膜和電子控溫器進行可控式加溫。農(nóng)用育苗加溫膜以平面發(fā)熱的形式將熱量以傳導和輻射的方式均勻傳入育苗床內(nèi)，滿足多孔式育苗穴盤對加溫均勻性的需求。

圖2 多功能育苗床的保溫結構

圖3 電加溫膜

農(nóng)用育苗加溫膜采用低溫輻射電熱膜為發(fā)熱元件（圖3），此種電熱膜為薄膜狀材料，其結構為在兩層聚酯薄膜之間制入箔狀非金屬導電油墨和金屬導電條后經(jīng)粘合而成，膜厚度約0.4 mm，寬度有40、60 cm和80 cm等不同規(guī)格。電熱膜的非金屬導電油墨通電后產(chǎn)生熱量，單位面積功率150～220 W·m-2，膜面發(fā)熱溫度50～60 ℃，聚酯薄膜絕緣層可承受1 500 V的測試電壓而無破損，正常狀態(tài)下的累計工作時間約30 000 h（小時）。低溫輻射電熱膜的工作性能和產(chǎn)品質(zhì)量應符合JG/T 286-2010 《低溫輻射電熱膜》標準的要求。

③ 控溫器?？販仄鞑捎脝纹嬎銠C技術，由殼體、輸出和輸入電源插頭（座）、控制芯片、集成電路板、繼電器、控制按鈕、LED指示燈和感溫頭等部件組成?？販仄鞑捎命c控溫方式（表1），根據(jù)瓜菜育苗溫度需要，人為設定若干個特定的溫度控制點，進行育苗溫度控制（表2）。

表1 電熱膜控溫儀的點控溫方法

表2 育苗加溫溫度的設定（以甜瓜為例）

圖4 “潮汐式”底吸灌溉

3.2 “潮汐式”底吸灌溉 灌水時，塞住排水口上的水塞，打開進水管閥門，向育苗床上的排水凹槽內(nèi)灌水，水通過排水凹槽漫至育苗盤約1/2的深度，保持數(shù)分鐘后，水通過育苗盤底部的進水孔慢慢吸入育苗盤內(nèi)的基質(zhì)內(nèi)（圖4）。

待育苗盤內(nèi)的基質(zhì)基本濕潤后，打開排水凹槽內(nèi)出水管的塞子，育苗床床面上剩余的水通過排水凹槽自行排出，完成一次灌水過程。

多功能育苗床“潮汐式”底吸灌水方法的優(yōu)點：①灌溉質(zhì)量高。灌溉水直接從育苗盤底部吸入苗盤基質(zhì)內(nèi)，基質(zhì)吸水均勻、快速和充足。②幼苗葉部干燥。灌水過程中，幼苗葉部始終保持干燥，有效降低了幼苗植株的濕度和空氣濕度，減少幼苗病害的發(fā)生。③ 省力省電。與人工澆水或噴灌相比，節(jié)省勞力與能源，灌溉效果好、效率高。

3.3 “全封閉”育苗方式 某些蔬菜種類（如番茄）夏秋季育苗時，在育苗床全封閉狀態(tài)下完成育苗全過程，嚴防煙粉虱傳播番茄黃化曲葉病毒，以確保番茄幼苗健壯無病。

“全封閉”防蟲育苗方式是在多功能育苗床的床面小拱棚上覆蓋塑料薄膜，形成封閉式“育苗隧道”。小拱棚一端的進風口覆蓋60目高密度防蟲網(wǎng)，起到既進風又阻隔煙粉虱進入棚內(nèi)的作用；小拱棚另一端的排風扇則可強制通風換氣，起到調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫、濕度的作用；輔以采用養(yǎng)分充足的育苗基質(zhì)和“潮汐式”底吸灌水等措施，從而實現(xiàn)全密閉條件下完成整個育苗過程。

4 多功能蔬菜育苗床的育苗應用效果

① 在我國南方地區(qū)春季低溫陰雨的氣候下能確保瓜菜育苗的基本溫度需要，與普通育苗床相比，能有效減少因低溫造成的死苗、僵苗、病苗和弱苗等現(xiàn)象，確保春季瓜菜育苗生產(chǎn)安全正常。

② 有效減少育苗期間育苗棚的加溫能耗。與全棚加溫相比，多功能蔬菜育苗床的能耗僅為全棚加溫的1/5左右。

③ 提高育苗期間的灌溉質(zhì)量，減少因澆水引起的傷苗。

5 多功能蔬菜育苗床的建造成本與使用效益

多功能蔬菜育苗床的建造成本約150元·m-2，比一般的固定式育苗床增加50%左右；加上電加溫膜和控溫器等配件，整套設備建造成本約200元·m-2。但根據(jù)節(jié)約育苗用工，減少因死苗、僵苗、弱苗、病苗等造成的種子浪費和季節(jié)耽誤，提高成苗率和移栽成活率，減少育苗灌溉設施的投入等綜合效益評價，投資建造多功能蔬菜育苗床能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。