設(shè)施蔬菜穴盤育苗環(huán)境管理技術(shù)規(guī)范

陸岱鵬，張端喜，徐華晨，陶建平，陳 凱，唐玉新*

（1江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)設(shè)施與裝備研究所，南京210014；2農(nóng)業(yè)部長江中下游設(shè)施農(nóng)業(yè)工程重點實驗室，南京210014；3南京靚綠農(nóng)副產(chǎn)品開發(fā)有限公司，南京210014）

設(shè)施蔬菜穴盤育苗是在人工控制的環(huán)境下，按照特定的農(nóng)藝要求和標準化技術(shù)來進行優(yōu)質(zhì)種苗的規(guī)?；a(chǎn)，穴盤育苗是設(shè)施蔬菜栽培中的重要環(huán)節(jié)，也是實現(xiàn)設(shè)施蔬菜早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的重要手段［1］。蔬菜育苗方式多樣，穴盤育苗技術(shù)依靠其先進性和實用性，已成為規(guī)?；S化育苗的主體技術(shù)。與傳統(tǒng)的塑料缽等育苗方法相比，穴盤育苗可集中大量育苗，育苗量可從一般的100株/m2提高到700—1 000株/m2，每株穴盤苗只需要約50 g基質(zhì)，每立方米固體基質(zhì)可育出4萬余株蔬菜苗［2］。穴盤苗根系發(fā)達并且與基質(zhì)緊密黏著，定植時不傷根系，容易成活，緩苗快，能保證壯苗，可裝箱成批遠距離運輸，利于集約化、規(guī)?；纾稚⒐?yīng)基地和種植大戶，而且通過播種機精密播種，每小時可播種800—1 200盤，大大提高了播種效率，便于機械化移栽，加快蔬菜種植全程機械化的進程［3］。

規(guī)?；蜆藴驶缫殉蔀楝F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，在我國已形成規(guī)?；l(fā)展，呈現(xiàn)良好發(fā)展趨勢［4-7］。蔬菜育苗的環(huán)境因子（光照、水分、養(yǎng)分、溫度、濕度）對幼苗生長發(fā)育的影響，不僅體現(xiàn)在苗期對幼苗質(zhì)量產(chǎn)生深刻影響，而且還關(guān)系到定植后的產(chǎn)量形成［8］。溫室環(huán)境管理的主要目的是調(diào)節(jié)溫室內(nèi)光照、水分、養(yǎng)分、溫度、濕度等環(huán)境因子，充分滿足作物生長發(fā)育要求的生態(tài)環(huán)境條件，從而使作物達到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)［9］。溫室環(huán)境因子控制的一大特征是不同的作物對環(huán)境因子有不同的要求，同一種作物在它的整個生命周期中的不同階段，甚至一天的生長周期里的不同時刻，對環(huán)境因子的要求也有不同。目前國內(nèi)外已經(jīng)可以對灌溉、溫濕度、光照、天窗、內(nèi)外遮陽、補溫及補光燈等環(huán)境因子進行檢測和自動控制，但多側(cè)重于傳感器設(shè)計及控制策略的研究，并沒有針對不同作物和同種作物不同生長階段的環(huán)境要求，建立相應(yīng)的專家?guī)欤M行智能調(diào)控，而是多屬于粗放式控制，沒有達到深度融合［10-12］。

為加快推進江蘇省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程，降低育苗生產(chǎn)和勞動力成本，本研究提出適合江蘇地區(qū)氣候特點的設(shè)施蔬菜穴盤育苗環(huán)境管理技術(shù)規(guī)程，以期為促進現(xiàn)代農(nóng)機與農(nóng)藝的深度融合提供理論指導(dǎo)。

1 設(shè)施蔬菜穴盤育苗工藝流程分析

設(shè)施蔬菜穴盤育苗的工藝流程如圖1所示，主要為：準備階段、播種階段、催芽階段、苗期環(huán)境管理和煉苗階段。在準備階段一般需完成環(huán)境消毒、種子處理、基質(zhì)處理及穴盤消毒等工作；在播種階段要完成基質(zhì)攪拌、裝盤、打孔、播種、覆蓋、澆水等工作；催芽即按照不同種子萌發(fā)要求，設(shè)定晝夜溫濕度，待60%—70%的種子萌發(fā)時運出催芽室；苗期環(huán)境管理是種苗培育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要控制好苗床的溫度、濕度、水分、養(yǎng)分及光照等條件；在煉苗階段主要是降低夜間溫度，控制水分，適當使用農(nóng)藥防治病蟲害。

圖1 設(shè)施蔬菜穴盤育苗工藝流程Fig.1 Technological process of greenhouse vegetable plug seedings

2 設(shè)施蔬菜穴盤育苗環(huán)境管理技術(shù)規(guī)范

2.1 一般性要求

育苗工場選址應(yīng)符合國家有關(guān)土地利用、資源節(jié)約、環(huán)境保護的相關(guān)法律和規(guī)定。遠離工農(nóng)業(yè)和礦山污染源，產(chǎn)地環(huán)境空氣質(zhì)量、灌溉水質(zhì)、土壤環(huán)境應(yīng)符合GB3095、GB5084和GB15618的規(guī)定［13-15］。育苗基質(zhì)應(yīng)符合NY/T 2118要求［16］。育苗工場須把好品種質(zhì)量關(guān)，新品種須在應(yīng)用地區(qū)引種試種，育種中間材料、試驗品種不得作為商品苗種子。本規(guī)程未規(guī)定內(nèi)容應(yīng)符合NY/T 2119要求［17］。

2.2 育苗設(shè)施

2.2.1 棚室

大型育苗工場須配備大空間溫室、大型連棟溫室、鋼架無柱塑料大棚。日光溫室主要用于冬季，連棟溫室和單棟大棚主要應(yīng)用于早春至秋季。不得在蔬菜生產(chǎn)棚室內(nèi)進行育苗。

2.2.2 配套設(shè)備

可移動架床，并在上面鋪寬2 m的黑色地布。水肥管理設(shè)備可選擇水肥管理一體化機，噴淋機械、施肥泵滿足30—500 mg/kg的肥料配比，噴水頭或水槍出水細度13μm以上，CO2施肥可選用CO2發(fā)生器；溫度管理設(shè)備多采用地源熱泵系統(tǒng)、濕簾風機降溫系統(tǒng)、卷膜系統(tǒng)、內(nèi)/外遮陽系統(tǒng)等，溫度超過27℃時拉上外遮陽網(wǎng)；超過32℃時開啟水簾風機控制；棚內(nèi)全面噴水保濕；光照管理可使用高壓鈉燈及LED補光燈。

2.3 水分管理

2.3.1 各發(fā)育階段水分需求

2.3.1.1 從播種到出苗

播種前澆足底水，出苗前不再澆水，相對濕度維持在95%—100%，供水以噴霧粒徑15—80μm為佳。

2.3.1.2 從出苗到第一片真葉形成

控制澆水，可讓基質(zhì)表面略微干燥，否則易引起秧苗徒長，水分供給量稍減，相對濕度應(yīng)降至80%，增加基質(zhì)通氣量，以利根部生長。

2.3.1.3 幼苗期

穴盤或苗床缺水干旱時可在晴天中午噴小水，供水隨苗株生長不斷增加。每個生長時期對水量需求不一，同時針對穴盤規(guī)格，適當調(diào)節(jié)澆水量，32孔、50孔及72孔的穴盤干燥時間要比128孔、288孔及392孔穴盤長2—4倍，澆水間隔時間也相應(yīng)延長。

2.3.1.4 成苗期

隨著幼苗生長澆水量逐漸加大，應(yīng)盡量減少澆水次數(shù)，以見干見濕為好，限制給水以健植株。當秧苗色澤灰暗，心葉顏色較深，子葉不舒展，并稍有下垂時，表明蔬菜秧苗已處于缺水狀態(tài)，需要及時補水；當葉片顏色較淡，葉片大、薄，葉面褶皺小時，表明水分過多，應(yīng)控制灌水。

2.3.2 不同種類蔬菜的水分需求

不同種類蔬菜秧苗的生長速度不同，根系發(fā)達程度不同，因而吸水能力存在著很大差異，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 營養(yǎng)和肥料管理

營養(yǎng)與肥料的施用取決于基質(zhì)本身的成分，采用草炭、有機肥和復(fù)合肥混合的專用基質(zhì)，以澆水為主；若采用草炭、蛭石各半的通用育苗基質(zhì)，則必須加入肥料或使用營養(yǎng)液。

2.4.1 營養(yǎng)液配置要求

選用水溶性商品肥料復(fù)合肥、復(fù)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，質(zhì)量濃度為 50—300 mg/L，隨苗齡增加逐漸增加濃度，配置1 m3的100 mg/L氮和鉀濃度的營養(yǎng)液所需肥料的用量見表2。一般60 L施肥罐加入3—4 kg水溶肥，通過施肥泵均勻進入噴淋系統(tǒng)。

表2 配置1 m3的100 mg/L氮和鉀濃度的營養(yǎng)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 各發(fā)育階段需求

基質(zhì)的pH在6.0—7.0，EC值（可溶性鹽濃度）0.5—1.0 mS／cm（1∶2稀釋）。采用含肥料的營養(yǎng)基質(zhì)，前期僅澆水，不要澆透，后期補充營養(yǎng)液或葉面肥。施營養(yǎng)液的（不經(jīng)稀釋）基質(zhì)EC值小于1.8 mS／cm。不含肥料的基質(zhì)，子葉平展后，視秧苗長勢，7—10 d追施1次肥水。

2.4.2.1 從播種到出苗

通常不需要施肥。

2.4.2.2 從出苗到第一片真葉形成

可用復(fù)合肥（氮磷鉀20-5-20）50 mg/L。

2.4.2.3 幼苗期

可用復(fù)合肥（氮磷鉀20-20-20）125—350 mg/L。

2.4.2.4 成苗期

成苗期減少氮肥施用，適量增施鈣、鎂微肥。

2.4.3 CO2施肥

通常情況下，空氣中的CO2質(zhì)量濃度為300—330 mg/L，如能將其提高到600—1 500 mg/L，則對蔬菜穴盤苗的發(fā)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，將設(shè)施密閉1—2 h后再通風。

2.5 溫度管理

溫度是滿足蔬菜秧苗正常生長發(fā)育的最基本的生態(tài)因子，不同種類蔬菜對溫度要求不同，同一種蔬菜在不同生長發(fā)育階段對溫度要求也不同。

2.5.1 種子萌發(fā)對土壤溫度的要求

播種后的發(fā)芽階段是苗期對溫度要求最高的時期，一般情況下喜溫蔬菜如茄果類、瓜類、豆類種子最適宜的發(fā)芽溫度為25—30℃，較耐寒的蔬菜如白菜類、甘藍類、蔥蒜類及一些綠葉菜類的種子最適宜的發(fā)芽溫度為15—25℃，超過或低于這個溫度范圍，種子發(fā)芽就會受到不同程度的影響。不同蔬菜種子在萌發(fā)時所需溫度見表3。

表3 蔬菜種子萌發(fā)要求的溫度Table 3 The tem perature required for germ ination of vegetable seeds ℃

2.5.2 幼苗期對晝夜溫度的要求

為了保證秧苗健壯生長，應(yīng)保持8—10℃的晝夜溫差，如果白天溫度較高，夜間溫度也可稍高些。白天溫度低，例如遇到陰雨天，夜間溫度也可有所降低；對于陰雨雪天，白天苗床溫度應(yīng)比正常晴天低5—7℃，蔬菜幼苗期對晝夜溫度的要求如表4所示。

表4 蔬菜幼苗期對晝夜溫度的要求Table 4 The requirements of day-night temperature for vegetable seedlings ℃

2.5.3 成齡苗期對環(huán)境溫度的要求

不同蔬菜種類成齡苗對環(huán)境溫度的要求見表5。在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度升高，幼苗生長速度加快。喜溫的果菜類秧苗生育適溫為20—25℃，耐寒、半耐寒性蔬菜為13—20℃。

表5 蔬菜成齡苗期對環(huán)境溫度的要求Table 5 The requirements for environmental temperature of vegetables at seedling age ℃

2.6 濕度管理

穴盤苗在不同的生長階段對空氣濕度的要求不同，播種到出苗期、出苗到第一片真葉形成期及幼苗期，對水分的需求比較少，土壤濕度不能太高，相對濕度以60%—70%為宜，發(fā)芽期和幼苗生長期適宜相對濕度為80%—90%，以白天相對濕度90%、夜間相對濕度85%為宜。

2.7 光照管理

光照是育苗設(shè)施中熱量的部分來源，對于有些育苗設(shè)施如日光溫室和塑料大棚則是其主要熱源。表6列舉了不同蔬菜對光照強度的要求。如果光照不足，在有條件的情況下通過人工補光來增加光照強度，生產(chǎn)上常用的補光燈有熒光燈、生物效應(yīng)燈、高壓汞燈等。5—9月份光照維持在3×104lx；10月—翌年4月份，冬春季連續(xù)2 d光照強度低于3×103lx時，開啟補光燈。

表6 主要蔬菜對光照強度的要求Table 6 The requirements for light intensity ofmain vegetables

2.8 生產(chǎn)建檔

應(yīng)做好生產(chǎn)管理記錄檔案，檔案保存應(yīng)不少于2年。

3 結(jié)論

本規(guī)范對設(shè)施蔬菜穴盤育苗環(huán)境管理技術(shù)作出明確指導(dǎo)，目的是減少蔬菜穴盤育苗過程中，因為環(huán)境管理不善導(dǎo)致的穴盤苗秧苗缺水、干枯發(fā)黃、爛種、生長緩慢等問題。本規(guī)程對設(shè)施蔬菜穴盤育苗環(huán)境管理的一般性要求、育苗設(shè)施、水分管理、營養(yǎng)與肥料管理、溫度管理、濕度管理、光照管理及生產(chǎn)建檔提出了具體要求，對江蘇地區(qū)設(shè)施蔬菜穴盤育苗實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。