种苗精准长成记
种苗精准长成记
《 农民日报 》( 2015年05月25日 06 版)
编者按
一粒蔬菜种子,在智能化育苗系统里走一圈,就变成了一株种苗。智能化育苗系统究竟是何方神圣?5月15~16日,在河北省石家庄市召开的中国蔬菜产业创新发布大会上,蔬菜智能化育苗系统的发布引起了与会者的广泛关注。本期前沿聚焦带您走进“系统内部”。
本报记者李飞
“蔬菜的智能化育苗系统由设施、苗床、苗盘基质和装备系统四大部分组成。”第三届中国蔬菜产业大会上,北京市植物工厂工程技术研究中心主任周增产登台主讲的正是他深有研究的蔬菜智能化育苗系统。他向记者介绍说,像催芽室、闭锁育苗室、育苗温室等都属于设施,相当于种苗生产的车间;像机制消毒设备、播种生产线、嫁接机、移栽机、喷灌机等都是装备系统,相当于一台台机器;苗床像是生产线,而最基本的生产单位,则由苗盘和基质组成。整套系统的核心目标,就是实现种苗的精准成长。
车间
“一般都建在温室的角上,采用全封闭结构,由不透光的保温彩钢板围护着,像个小黑屋。”周增产所说的这个“小黑屋”,正是种苗生产的第一个厂房——催芽室。由于配备了恒湿恒温空调机组,催芽室里的温度可保持在25℃~30℃之间,相对湿度稳定在85%~90%之间。催芽室保证了种子发芽率高、发芽快、整齐,而且也节省空间和劳动力。
从催芽室出来,种苗就进入了育苗室,开始了精准生长。“闭锁型育苗室使育苗环境免受外界因子的影响,实现了温度、湿度、二氧化碳浓度、光照、营养液等因子综合调控,使苗的生根生长和枝叶生长得整齐一致,而且,生长周期也可以大大缩短。”周增产说。
在位于河南省洛阳市西石罢村的国豫农林科技有限公司的花博园里,连栋智能温室大棚里300多万株名优花卉正在怒放。“我们对红掌的生长要求是要像天安门国旗班的战士一样。”总经理马建国培育“花卉国旗班”的秘密都在克隆组培快繁中心里,而具体负责执行这项任务的,正是闭锁型育苗室。
闭锁型育苗室一般采用全封闭结构,由不透光的绝热壁板围护,采用红光与蓝光比等于7∶1的LED灯进行光照。光源里又有什么讲究?周增产解释道,“光照是植物进行光合作用的重要因素,是作物制造营养物质的能源。我们通过做实验,看不同光源对幼苗的干重、叶长、根长、叶片数的影响,结果是LED灯做光源,要比荧光灯效果更好一些。”
为了能更快地生长,种苗还要进入下一个车间——温室。日光温室、塑料大棚是老式车间,新式的一般是连栋膜温室或者连栋玻璃温室。在山东省高唐县唐楼村的鳌槊果业合作社,理事长唐文林向记者介绍起了合作社里占地30亩的一座连栋膜大棚。“这个大棚里种的是无雨葡萄,有了这个温室,葡萄不用生长在自然环境中,病虫害少了,产量也稳定了,最主要的是不怕刮风下雨了。”唐文林告诉记者,连栋膜温室里的无雨葡萄,上市之初可以卖到每斤20多元。
透光率是连栋温室的一项重要指标,据周增产介绍,连栋膜温室的新膜透光率可以达到92%,连栋玻璃温室单层浮法玻璃的透光率在89%以上,双层中空玻璃的透光率也在80%以上。“双层中空玻璃透光率不如单层玻璃,但是它的防集露性更强,保温效果更好,更适用于北方的自然条件。”周增产说。
在国豫花卉园的连栋玻璃智能温室里,记者看到温度计上显示的是22℃。“哪怕外面的温度在零下,温室里的温度也不会低于20℃。”据马建国介绍,红掌的生长温度不得低于18℃,温室采用暖风机和暖气管道供暖,两层遮阳网保温,保证了室内温度始终在20℃以上。
不管是玻璃温室,还是膜温室,湿帘-风机降温系统、环流风机系统、采暖系统、内遮荫系统、育苗系统、配电系统都是温室的“标配”,玻璃温室还需要有顶部和侧部的卷膜通风系统。正是这些“系统们”,保证了种苗的精准生长。
生产线
如果说连栋温室是一个自动化车间的话,苗床就应该是种苗生产的流水线了。“要实现自动化流水线式的种苗生产,苗床是必不可少的基础设施。”周增产介绍说,常见的苗床类型有移动苗床、潮汐苗床、地面潮汐苗床和漂浮式育苗床等,选择哪种苗床,要根据作物种类、育苗区域、经济状况等来看。
一条潮汐苗床生产线,由苗床、潮汐式灌溉系统、营养液循环利用系统等三大部分组成。苗床配有一个内嵌式管道,灌溉后,可以使水迅速排干,以保证作物的根部不会长时间浸在水中;潮汐式灌溉系统可以使叶片接受更多的光照,促使蒸腾拉力从根部吸收更多的营养液元素,可提供稳定的根部基质水气含量,避免毛细根因靠近容器边部及底部干旱而死。
“营养液循环利用系统相对复杂一些。”周增产细致地向记者介绍了这套系统是如何给种苗输送养料的,“在温室内部设置营养液池,通过水泵将营养液经过管道送入到苗床箱中一定时间后,打开回流阀后,营养液回流入营养液池,在回流过程中,用紫外线消毒灯进行消毒处理。”
现代工厂里的生产线,已经实现了计算机自动化控制,种苗生产线也可以吗?在京鹏通州物联网温室的潮汐式育苗车间,潮汐式灌溉控制系统主要由软件程序来控制水流和各阀的营养配比。软件、硬件、传输设备、传感器、环境控制、灌溉控制及营养控制,共同组成了自动化控制的整套系统。
在这样的生产线上,种苗是以什么单位级别生产的呢?记者在另一个类似催芽室的“小黑屋”里找到了答案。“这是嫁接愈合室。”济南伟丽种业有限公司总经理张伟丽以甜瓜嫁接为例解释,甜瓜嫁接的主要方法有顶插接法、靠接法、贴接法,但是这些方法用工量大,成活率低、育苗周期长,秧苗整齐性也比较差,而在集约化育苗的条件下采用双断根嫁接育苗技术,嫁接成活率高、育苗周期短、秧苗也比较整齐,易于管理。
“每批次100万株苗。”这是张伟丽对“集约化育苗条件”的解释,“甜瓜消费市场越来越大,种植面积逐年扩增,连作的话甜瓜容易遭受病害,轮作又受土地限制,现在越来越多的种植者倾向于嫁接栽培。”
集约化育苗节水八成多
《 农民日报 》( 2015年05月25日 06 版)
移动式喷灌机正在为幼苗浇水 |
北京市大兴区长子营镇沁水营村的张凤国,经营着一个占地20亩的育苗场,秧苗年产量达500万株。说起集约化育苗,老张最大的感受就是节水省工。
在张凤国的育苗场,温室里各种蔬菜秧苗正在穴盘中享受着移动式喷灌机喷出的水雾,叶面上的细小水珠晶莹剔透。老张介绍说,他家的育苗场和普通农户的育苗棚不同,苗床上方悬挂的移动式喷灌机,可以从东向西缓缓移动,逐排浇灌秧苗,而且全部智能化操作,不需要人工参与,既省水又省工,比农户自育苗降低了成本。
市农业技术推广站育苗室主任赵景文介绍说,和传统育苗方式不同,集约化育苗技术是以穴盘为主要育苗容器,以草炭、蛭石、珍珠岩等为育苗基质,在温室等可控环境条件下进行精量播种。以常用的72穴西红柿苗盘为例,整个育苗期共需浇灌12次水,一次用水量1.2公斤左右,单株秧苗耗水量满打满算才0.2公斤。
“农民传统的育苗方式,可不像现在这样省水。”市叶类蔬菜创新团队岗位专家曹之富从事蔬菜栽培管理已有30多年,说起传统育苗的费水,老曹连连摇头。“传统育苗最费水的就是栽种前的浇灌底水环节。”曹之富说,“挖好苗畦,码放好穴钵,就开始扯过胶皮水管大量浇水,大约要浇灌10厘米厚的底水。”再加上撒种之后的按需浇灌,粗略统计下来,同样育1株西红柿苗,耗水量至少要1.2公斤以上,比集约化育苗多耗水1公斤左右。今年,仅春温室、大棚茬口集约化育苗量就达1.57亿株,可省水15.7万吨,节水率83%。 刘菲菲柯南雁
一个种苗一个坑
《 农民日报 》( 2015年05月25日 06 版)
育苗穴盘 |
俗话说,一个萝卜一个坑,把这句话用在种苗生产上也十分恰当,每个种苗都是生长在一个个小坑里的。小坑的学名叫“育苗孔”,几排育苗孔就组成了一个穴盘。
“每个穴盘的育苗孔数不同,少的有20孔、50孔,多的有512孔,选择穴盘育苗孔数时要考虑蔬菜种类和苗龄长短。”湖北格林凯尔农业科技有限公司总经理郑勋领告诉记者,“如冬瓜、西瓜、南瓜等瓜类一般采用20穴的穴盘;黄瓜大多用72穴或者128穴的;茄科蔬菜如番茄,采用128穴或者200穴的穴盘,而叶菜类蔬菜如西兰花、生菜则一般用200穴或者288穴。”
按材质不同,穴盘分为聚苯泡沫穴盘和塑料穴盘,目前塑料穴盘的应用更为广泛。穴盘的穴越小,种苗就越容易受到外界环境条件的影响;穴越深,越有利于种苗根系生长。一般而言,穴盘苗的生长可以分为4个阶段:萌芽期、子叶及茎伸长期、真叶生长期和炼苗期,每个生长阶段对温湿度、光照和养分的需求也不相同。
发芽率高是穴盘苗的最大优点,尤其是价值较高的蔬菜、水果种子,每一粒不发芽的种子都会造成不小的损失。另外,穴盘育苗的移植时间短,用人工也较少,苗株型整齐、采收期一致且能够较早上市。
一项好的技术能够带动一个产业,穴盘育苗技术在发达国家催生了育苗业,带动了温室制造业、穴盘制造业、基质加工业等一批相关产业,在我国也越来越受欢迎。 宋怀愫
千吨种子一天出芽
《 农民日报 》( 2015年05月25日 06 版)
水稻催芽车间 |
“现在是8点整,开始催芽。”黑龙江省延寿县兴让村智能化水稻催芽育种基地技术员张剑秋一声令下,站在智能化催芽机器液晶操作屏幕前的村支书老那用手指在屏幕上一点,连接催芽箱的抽水管开始运作,从室外水井抽进来的水输送到各个催芽箱中。登着梯子爬到2米多高的催芽箱上面巡视的张剑秋,看到8个箱子都注好水了,再次发指令:“可以加热了。”老那便在液晶显示屏上按下“水温33℃”,连接催芽箱的锅炉启动加热,技术人员和农户又合力将帆布覆盖到催芽箱上,以保持催芽箱内的温度。“水很快就会热,能一直保持在33℃~34℃,8个催芽箱里的1200吨种子明早就能完成催芽,成功率能达到97%以上。”张剑秋轻松地说,“你看,催芽就这么简单。”
“若没有智能催芽,人工催芽成功率只有70%左右。”张剑秋算了一笔账:一斤种子4元钱,以一亩地需要10斤种子计算,农户一亩地大约能节省成本10多元,一个种田大户至少能节约2000多元成本。
智能催芽不但能够提高种子利用率,增产增收,还可以抢农时。在智能化基地催芽,至少能够早育秧一周。作为县农业技术人员,张剑秋和同事每到春耕时都要下乡指导农民催芽,以前人工催芽时,多采取用被捂的土办法。“一天一宿都要待在大棚温室里,每隔1小时要观测1次种子温度,加上大棚内外温差很大,感冒发烧是常事。”
眼下,延寿县有8处智能化水稻催芽基地,催芽能力达4000吨,可为全县100万亩水田提供充足的优质芽种,农户节约成本20%以上。 齐鸣