蔬菜功能性育苗基質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范

李平蘭 穆文強(qiáng) 尚慶茂

（1 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100094；2 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 100081）

蔬菜功能性育苗基質(zhì)是在基質(zhì)中接種植物促生菌或添加微生物肥料，具有防病、增抗、促生作用。原料選擇、混配工藝和產(chǎn)品檢測(cè)是保證基質(zhì)質(zhì)量的關(guān)鍵。

育苗基質(zhì)是一種能夠代替土壤，為幼苗生長(zhǎng)發(fā)育提供足夠水分、營(yíng)養(yǎng)、適宜pH 值等良好根系生長(zhǎng)環(huán)境的物質(zhì)?？梢云鸬焦潭ㄖ斡酌缰绷⑸L(zhǎng)，提供種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)必需的水分、營(yíng)養(yǎng)成分和根系呼吸氧氣，緩沖生長(zhǎng)環(huán)境溫度劇烈變化對(duì)根際溫度的沖擊，維系根際良好菌群結(jié)構(gòu)的作用，對(duì)培育壯苗至關(guān)重要。穴盤育苗是以多孔連體式穴盤為容器的育苗方式。目前，生產(chǎn)上常用穴盤包括聚乙烯、聚苯乙烯吸塑形成的厚度約1 mm 片狀穴盤和聚乙烯發(fā)泡模壓成型的泡沫穴盤兩種類型，孔穴數(shù)量有32、50、72、105、128、288、300 孔，單穴容積6～100 cm3，底部有直徑7 mm 以上的排水孔。穴盤育苗具有良好機(jī)械適配性、搬運(yùn)便捷性、單位面積成苗量大等優(yōu)點(diǎn)，在世界各國(guó)廣為推廣應(yīng)用，也是我國(guó)蔬菜集約化育苗的主要技術(shù)形式（尚慶茂，2011）。我國(guó)傳統(tǒng)育苗以精制營(yíng)養(yǎng)土為主，就地取材，價(jià)格低廉，營(yíng)養(yǎng)全面，但存在容重大、粉末狀、理化性狀不穩(wěn)定、病原菌與害蟲(chóng)（卵）及雜草種子攜帶幾率高等問(wèn)題，不適合穴盤育苗。因此，穴盤育苗多采用泥炭、蛭石、珍珠巖、復(fù)混肥等混配的輕量基質(zhì)。然而近年來(lái)，由于原料選用不科學(xué)、生產(chǎn)工藝不標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)方法缺乏等，基質(zhì)質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的糾紛時(shí)有發(fā)生，如除草劑污染基質(zhì)原料引發(fā)幼苗畸形，有機(jī)肥未完全腐熟引起燒苗，病原菌侵染引發(fā)后期根腫病等。蔬菜功能性育苗基質(zhì)是在基質(zhì)中接種植物促生菌或添加微生物肥料，具有防病增抗促生作用（常冬梅 等，2010）。為此，筆者對(duì)蔬菜功能性育苗基質(zhì)的生產(chǎn)基本要求及相關(guān)檢測(cè)方法進(jìn)行總結(jié)，旨在為功能性育苗基質(zhì)優(yōu)質(zhì)安全生產(chǎn)提供參考。

1 原料選擇

1.1 主料 應(yīng)選擇容重小、粒徑適宜、離子含量低、pH 7.0 左右、持水保肥能力強(qiáng)且不攜帶病原菌、害蟲(chóng)（卵）和雜草種子的物料，如泥炭、蛭石、珍珠巖、椰糠、生物固體廢棄物等。

1.1.1 泥炭 泥炭是高濕厭氧環(huán)境下未被微生物完全分解的植物殘?bào)w，經(jīng)長(zhǎng)期積累而堆積成層的有機(jī)質(zhì)礦體，因此，為保證泥炭的腐熟度一致，應(yīng)選擇同沉積層平面開(kāi)采。泥炭通常處于高濕地帶，含水量較高，須經(jīng)風(fēng)干、粉碎、篩分才能用于育苗基質(zhì)生產(chǎn)。如用于蔬菜育苗的德國(guó)泰林康泥炭產(chǎn)品，產(chǎn)自波羅的海，直接在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加工、篩選和分級(jí)，添加濕潤(rùn)劑，基質(zhì)纖維長(zhǎng)度≤10 mm，pH 5.5～6.5。

1.1.2 蛭石和珍珠巖 應(yīng)選擇高強(qiáng)度、混拌不易粉化的產(chǎn)品。蛭石和珍珠巖粒徑對(duì)基質(zhì)物理特性影響較大，蔬菜穴盤育苗通常采用2～4 mm 粒徑產(chǎn)品。

1.1.3 椰糠 應(yīng)選擇經(jīng)過(guò)脫鹽處理，纖維細(xì)，鹽分和EC值低的產(chǎn)品。如上海青都園藝椰糠系列產(chǎn)品，經(jīng)斯里蘭卡定點(diǎn)工廠加工，產(chǎn)品pH 5.4～6.5，EC值0.5～1.0 mS·cm-1。椰糠為壓縮產(chǎn)品，使用時(shí)加水膨脹、解壓和松解。

1.1.4 生物固體廢棄物 主要來(lái)源于農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)、加工后的植物殘留，如秸稈、牧草、稻殼、木屑、落葉、樹(shù)枝、薯渣、甘蔗渣、菇渣、果殼、畜禽糞便等，種類繁多，營(yíng)養(yǎng)豐富，產(chǎn)量巨大，但C/N 比普遍較高，極易攜帶植物病原、蟲(chóng)（卵）。因此，使用前必須充分發(fā)酵或消毒處理，要求C/N ＜25，粒徑≤10 mm，不含任何病原和蟲(chóng)（卵）。

1.2 輔料 應(yīng)選擇水溶性好或粉末狀、易于與基質(zhì)均勻混拌的物料，如復(fù)合肥料、大量元素水溶肥、礦質(zhì)肥料、石灰質(zhì)物料、硅藻土、濕潤(rùn)劑等。礦質(zhì)肥料等固體輔料必須經(jīng)過(guò)粉碎、研磨、過(guò)篩，使之呈粉末狀，不得有結(jié)塊，以便均勻與主料混拌。水溶性物料必須具有良好的水溶性，以便于以霧化噴注的方式均勻混入主料。

1.2.1 復(fù)合肥料 執(zhí)行《GB/T 15063——2020 復(fù)合肥料》，如1.00～4.75 mm 粒度占比≥90%，氯離子含量≤3.0%。

1.2.2 大量元素水溶肥料 執(zhí)行《NY/T 1107——2020 大量元素水溶肥料》，如水不溶物含量：固體產(chǎn)品≤1.0%，液體產(chǎn)品≤10 g·L-1；氯離子含量：固體產(chǎn)品≤3.0%，液體產(chǎn)品≤30 g·L-1。產(chǎn)品中若添加中量元素養(yǎng)分，須在包裝標(biāo)識(shí)注明產(chǎn)品中所含單一中量元素含量、中量元素（Ca、Mg）總含量，且單一中量元素含量不低于0.1%（固體產(chǎn)品）和1 g·L-1（液體產(chǎn)品）。產(chǎn)品中若添加微量元素養(yǎng)分，須在包裝標(biāo)識(shí)注明產(chǎn)品中所含單一微量元素含量、微量元素（Cu、Fe、Mn、Zn、B、Mo）總含量，且單一微量元素含量不低于0.05%（固體產(chǎn)品）和0.5 g·L-1（液體產(chǎn)品），Mo 元素含量不高于0.5%（固體產(chǎn)品）和5 g·L-1（液體產(chǎn)品）。

1.2.3 礦質(zhì)肥料 富含鉀、鈣、鎂、鐵、銅、鋅等幼苗生長(zhǎng)所需的礦質(zhì)元素，還能提高基質(zhì)持水保肥能力及幼苗抗病菌能力，如鈉硝石、鉀硝石、銨明礬、鹵砂等氮礦質(zhì)肥料；磷灰石、磷塊巖、膠磷礦、磷鋁石等磷礦物肥料；霞石、鉀長(zhǎng)石、白云母、光鹵石、海綠石、鉀石膏等鉀礦物肥料；白堊、文石、石膏、硬石膏、方解石、硅灰石等鈣礦物肥料；硼砂、硼鎂石、電氣石、白云石、菱鎂礦、方鎂石等硼、鎂礦物肥料；石膏、重晶石、硬石膏、自然硫、天青石等硫礦物肥料；沸石、長(zhǎng)石、蛭石、皂石、石英、地開(kāi)石、綠泥石、海泡石、凹凸棒石等硅礦物肥料；麥飯石、貝殼礦、軟錳礦、輝鋁礦、閃鋅礦、藍(lán)銅礦、孔雀石等微量元素礦物肥料；蛇紋石、碳酸鹽巖等巖石質(zhì)礦物肥料（齊鑫 等，2011；李娜 等，2012）。

鈣鎂磷肥是育苗基質(zhì)生產(chǎn)常用的礦質(zhì)肥料，由 磷 礦〔3Ca3（PO4）2·CaF2或9CaO·3P2O5·CaF2〕、橄欖巖（2MgO·SiO2）、蛇紋石（3MgO·2SiO2·2H2O）按一定配比在高溫下熔融，經(jīng)水淬而形成的一種玻璃態(tài)肥料，化學(xué)穩(wěn)定性弱，2%檸檬酸溶液即可將其溶解，與根系分泌的弱酸相匹配，釋放養(yǎng)分并被幼苗吸收。

1.2.4 石灰質(zhì)物料 通常包括鈣、鎂的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽等，如生石灰、熟石灰、石灰石、白云石等。其中生石灰白色（或灰色、棕白），有吸水性，含鈣量71.4%；熟石灰為細(xì)膩的白色粉末，強(qiáng)堿性，含鈣量54.1%；石灰石又名碳酸鈣，白色粉末，無(wú)臭、無(wú)味，露置空氣中無(wú)變化，含鈣量40%；白云石灰白色，含鈣32.1%、鎂21.19%。

1.2.5 硅藻土 硅藻土可提高基質(zhì)的毛細(xì)孔隙度和持水力，促進(jìn)水分和養(yǎng)分橫向移動(dòng)，緩慢釋放幼苗生長(zhǎng)所需的硅元素等。生產(chǎn)上可選擇粒徑＜1 mm的硅藻土。

1.2.6 濕潤(rùn)劑 濕潤(rùn)劑是一類表面活性劑。添加濕潤(rùn)劑可提高基質(zhì)填裝穴盤后初次吸水能力和育苗期間基質(zhì)失水后回濕能力（董春娟和尚慶茂，2013）。濕潤(rùn)劑種類、添加方式和添加劑量等應(yīng)以不影響種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)為準(zhǔn)。

1.3 微生物肥料 微生物肥料是含有特定微生物活體的制品，通過(guò)所含微生物的生命活動(dòng)來(lái)增加養(yǎng)分的供應(yīng)量或促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。微生物肥料包括植物促生菌劑、復(fù)合微生物肥料和生物有機(jī)肥。

1.3.1 植物促生菌劑 植物促生菌劑是生活在菜田土壤或附生于蔬菜根系的一類可促進(jìn)植物生長(zhǎng)及對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)吸收和利用，并能抑制有害生物的有益菌類。如解淀粉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌等促生、分解磷鉀化合物細(xì)菌；巴西固氮螺菌、褐球固氮菌等根瘤菌類；綠色紅假單胞菌、固氮紅細(xì)菌等光合細(xì)菌類；短乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、植物乳桿菌等乳酸菌類等。分為液體和固體兩種劑型。液體多以發(fā)酵液直接灌裝；固體多以泥炭、蛭石為吸附載體，少數(shù)由發(fā)酵液濃縮、冷凍干燥而成。根據(jù)菌種（株）數(shù)量，有單菌株制劑和多菌株制劑等。

1.3.2 復(fù)合微生物肥料和生物有機(jī)肥 分為液態(tài)和固態(tài)兩種形式。液態(tài)肥料應(yīng)通過(guò)過(guò)濾去除結(jié)塊和沉淀；固態(tài)肥料應(yīng)通過(guò)分篩去除粒徑＞2 mm 的結(jié)塊或超大部分。

1.3.3 要求 執(zhí)行《NY/T 1535——2007 肥料合理使用準(zhǔn)則 微生物肥料》、《NY/T 1536——2007 微生物肥料田間試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程及肥效評(píng)價(jià)指南》、《NY/T 1736——2009 微生物肥料菌種鑒定技術(shù)規(guī)范》、《NY/T 1847——2010 微生物肥料生產(chǎn)菌株質(zhì)量評(píng)價(jià)通用技術(shù)要求》、《NY/T 798——2015 復(fù)合微生物肥料》、《NY/T 1109——2017 微生物肥料生物安全通用技術(shù)準(zhǔn)則》。通過(guò)蔬菜育苗試驗(yàn)，篩選高效植物促生菌劑種類、接種量。

2 生產(chǎn)工藝

2.1 主料預(yù)處理

2.1.1 泥炭 泥炭開(kāi)采后，須經(jīng)過(guò)晾曬、粉碎、過(guò)齒輪篩，收集10 mm 以下部分用于蔬菜穴盤育苗，并檢測(cè)粒徑＜0.5 mm，0.5 mm ＜粒徑＜1.0 mm，1.0 mm ＜粒徑＜2.0 mm、2.0 mm ＜粒徑＜5.0 mm，粒徑＞5.0 mm 的占比、持水力、孔隙度、pH、EC值，加入白云石灰石粉調(diào)節(jié)pH 至5.0～6.5。

2.1.2 生物固體廢棄物 采用生物固體廢棄物時(shí)必須去除雜物，經(jīng)過(guò)堆置、刨翻，多次60 ℃以上高溫消毒處理，必要時(shí)可以添加適量速腐菌劑，提高堆制溫度和腐熟質(zhì)量，加快腐熟進(jìn)程，然后粉碎、過(guò)齒輪篩，收集10 mm 以下部分進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，加酸調(diào)節(jié)pH 至5.5～6.0。

2.1.3 椰糠 椰殼經(jīng)腐熟、粉碎、過(guò)篩、脫鹽處理后才可以使用。若采用成品椰糠，須經(jīng)過(guò)泡發(fā)、解壓和松散，攪拌均勻、質(zhì)量檢測(cè)合格后使用。

2.2 混拌 目前，基質(zhì)混拌有多種方式和機(jī)型，如立式強(qiáng)制混拌、臥式單軸或雙軸強(qiáng)制混拌、連續(xù)旋轉(zhuǎn)式混拌等，鑒于育苗基質(zhì)多組分、多形態(tài)等特性，規(guī)模化專業(yè)基質(zhì)生產(chǎn)應(yīng)采用傳送帶平面混配、旋轉(zhuǎn)攪拌相結(jié)合的連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線（圖1）。

2.2.1 首次混配 將泥炭、蛭石、珍珠巖、椰糠等主料，分別填裝至各料斗，按設(shè)定體積比或質(zhì)量比，依次分層、均勻地進(jìn)入底部傳送帶，通過(guò)傳送帶兩側(cè)和中央的翻料器完成首次混配。

2.2.2 二次混配 將復(fù)合肥料、礦質(zhì)肥料、石灰質(zhì)物料等固態(tài)輔料，分別填裝至各料斗，按設(shè)定體積比或質(zhì)量比，依次分層、均勻地進(jìn)入傳送帶，最終進(jìn)入混拌筒完成二次混配。

2.2.3 三次混配 混合物料進(jìn)入混拌筒（出料容量1 000～3 000 L），隨著混拌筒的旋轉(zhuǎn)，筒內(nèi)的槳葉將混合物料提升到一定的高度后自由散落，達(dá)到設(shè)定時(shí)間后流出混拌筒。將液態(tài)植物促生菌劑或微生物肥料等按設(shè)定比例溶于水，彌霧狀噴射于旋轉(zhuǎn)混合物料表面，并混合均勻。

3 質(zhì)量要求

3.1 理化和生物學(xué)性狀 蔬菜穴盤育苗基質(zhì)質(zhì)量要求執(zhí)行《NY/T 2118——2012 蔬菜育苗基質(zhì)》?；|(zhì)內(nèi)不得含有植物病原、害蟲(chóng)、雜草種子等危害種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的有害生物。

物理性狀指標(biāo)：容重0.20～0.50 g·cm-3，總孔隙度＞60%，通氣孔隙度＞15%，持水孔隙度＞45%，氣水比1∶（2～4），相對(duì)含水量＜35.0%，陽(yáng)離子交換量（以NH4+計(jì)）＞15.0 cmol·kg-1，粒徑＜20 mm。

化學(xué)性狀指標(biāo)：pH 5.5～7.5，電導(dǎo)率0.1～0.2 mS·cm-1，有機(jī)質(zhì)≥35.0%，水溶性氮50～500 mg·kg-1，速效磷10～100mg·kg-1，速效鉀50～600mg·kg-1，硝態(tài)氮/銨態(tài)氮為（4～6）∶1，交換性鈣50～200 mg·kg-1，交換性鎂25～100 mg·kg-1。

3.2 基質(zhì)混合均勻性 基質(zhì)混合均勻性是指同批次、不同時(shí)段生產(chǎn)的基質(zhì)理化、生物學(xué)性狀一致性。在基質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程中隨機(jī)間隔取樣5 份以上，測(cè)定基質(zhì)產(chǎn)品相對(duì)含水量和容重，并按照下列公式計(jì)算混合均勻度。若單個(gè)指標(biāo)混合均勻度≤90%，則判定該批次產(chǎn)品不合格，應(yīng)停機(jī)檢查和調(diào)試生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

樣本均數(shù)（X）：

式中，為各觀察值；n 為總樣本數(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)差（S）：

變異系數(shù)（CV）：

混合均勻度（M）：

M=（1-CV）× 100%

3.3 基質(zhì)質(zhì)量穩(wěn)定性 基質(zhì)質(zhì)量穩(wěn)定性是指不同批次間生產(chǎn)的基質(zhì)理化、生物學(xué)性狀一致性。隨機(jī)取各批次產(chǎn)品，每批次3 份以上，測(cè)定基質(zhì)產(chǎn)品相對(duì)含水量、容重、pH、EC 值、活菌數(shù)，并按照下列公式計(jì)算變異系數(shù)。若單個(gè)變異系數(shù)≥5%，任意2 個(gè)指標(biāo)變異系數(shù)合計(jì)≥10%，5 個(gè)指標(biāo)變異系數(shù)合計(jì)≥20%，則判斷該產(chǎn)品不合格，應(yīng)停機(jī)檢查和調(diào)試生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

樣本均數(shù)（X）：

式中，為各觀察值；n 為總樣本數(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)差（S）：

變異系數(shù)（CV）：

4 國(guó)外主要商品育苗基質(zhì)及質(zhì)量指標(biāo)參考

美國(guó)、德國(guó)、荷蘭等國(guó)家商品基質(zhì)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用較早，原料配比和質(zhì)量已經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐檢驗(yàn)，獲得國(guó)際廣泛認(rèn)可，形成了若干知名品牌，如美國(guó)品牌SUNGRO、德國(guó)品牌KLASMANN 等（表1）。

表1 國(guó)外主要商品育苗基質(zhì)及質(zhì)量指標(biāo)參考

5 包裝、標(biāo)識(shí)、貯存和運(yùn)輸

5.1 包裝 基質(zhì)用編織袋內(nèi)襯聚乙烯薄膜袋或覆膜袋包裝，以升為容量計(jì)量單位，實(shí)際容量不能低于所標(biāo)識(shí)容量。

5.2 標(biāo)識(shí) 包裝袋上應(yīng)印有下列標(biāo)識(shí)：蔬菜育苗專用、產(chǎn)品名稱、商標(biāo)、有機(jī)質(zhì)含量、總養(yǎng)分含量、含水量、凈容量、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、企業(yè)名稱、生產(chǎn)地址、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、聯(lián)系電話、使用方法以及注意事項(xiàng)。此外，應(yīng)標(biāo)注植物促生菌種名稱、活菌數(shù)。

5.3 貯存和運(yùn)輸 基質(zhì)應(yīng)貯存于陰涼干燥處，在運(yùn)輸過(guò)程中注意防潮、防曬、防破裂。

6 操作安全性

基質(zhì)生產(chǎn)應(yīng)符合國(guó)家勞動(dòng)安全、機(jī)械設(shè)備操作、用電、消防等相關(guān)法規(guī)，確保操作人員生命安全。