第一篇：尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座 第六讲 蔬菜穴盘苗养分管理技术
“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座 第五讲 蔬菜穴盘苗水分管理技术
水分是蔬菜幼苗的重要组成，约占鲜质量的92 %以上，这是幼苗旺盛的生命代谢所必须的。当水分供应充足时，细胞维持较高的膨压，同化作用、异化作用和物质运转得以高速进行，细胞快速分裂和伸长，使幼苗表现出迅速生长。反之，水分缺乏，幼苗生长发育也随之减缓或停滞。所谓穴盘苗的水分管理，就是充分认识蔬菜幼苗水分需求规律以及穴盘特定容器条件下基质-幼苗水分运动规律，通过科学高效的灌溉方式，供给每株幼苗适量、均一的水分，调控幼苗正常的生长速率，使幼苗保持良好的株型和整齐度。
水分管理在蔬菜幼苗生长发育调控中占有非常重要的位置。管理不善，常常导致幼苗徒长，养分流失，抗逆性下降，病害发生严重，根系坏死等。因此，蔬菜集约化育苗水分管理总是由经验颇丰的技术人员完成。蔬菜穴盘苗对水分的需求规律
蔬菜苗期绝对生长量和蒸腾面积小，每株幼苗水分消耗量也非常小。但是，幼苗本身含水量高，根系不发达，缺乏保护组织（如表皮细胞的角质化和蜡被），决定了幼苗吸水能力弱且极易失水萎蔫。因此，尽管幼苗耗水量小，但水分供应必须充分。
穴盘苗从播种至成苗可分为5 个阶段，为满足各阶段幼苗水分需求，同时兼顾幼苗株型调控，幼苗不同发育阶段水分供应量和频度也不尽相同。总体上，对于所有蔬菜（果菜类、叶菜类）穴盘苗，水分供应量和频度基本呈“高—低—低—中—低”的变化趋势。第Ⅰ阶段保证基质较高湿度，有利于种子吸水和萌发；第Ⅱ、Ⅲ阶段控制基质湿度主要为防止穴盘苗下胚轴、上胚轴的徒长；第Ⅳ阶段保证基质中等湿度用来维持穴盘苗正常生长发育；第Ⅴ阶段降低基质湿度以提高穴盘苗的抗逆性。
即使在同一阶段，因种子大小或播种方式不同，基质水分供应也会产生差异。大粒种子（如西瓜、南瓜种子等），播种较深，小粒种子（如结球甘蓝、芹菜种子等），播种较浅。在第Ⅰ、Ⅱ阶段小粒种子孔穴基质更不能缺水，一旦水分较少，表层干燥，种子无法萌发或幼苗萎蔫倒伏。黄瓜种子若是浸种催芽后播种，27 ℃左右条件下经24 h（小时）即可出苗，如果第Ⅰ阶段基质保持较高含水量，极易形成徒长苗（或高脚苗）。
由于不同蔬菜种类缺水后木质化速度及幼苗老化程度不同，对于容易老化的蔬菜，苗期水分管理也应特别注意。据试验，应用50 孔辣椒穴盘苗，二叶一心时开始供给基质50 %、60 %、70 %、80 %、90 %最大持水量的水分，其中80 %处理茎木质素含量最小，而幼苗叶片叶绿素含量、光合速率、植株壮苗指数、根冠比、日均绝对生长量最大。基质含水量与测定方法
表示基质含水量的常用术语有湿度、饱和含水量、持水量、相对含水量、绝对含水量等，生产上许多人并不能正确认识这些术语的含义，从而无法准确判断育苗基质含水量和借鉴相关的技术成果，更难以制定精准的苗期水分管理计划。
2.1 湿度
湿度为某一时刻基质水分质量占基质质量的百分率，即〔（IW-DW）/IW〕×100 %，式中IW 为某一时刻已知体积的基质质量，DW 为同体积基质105 ℃烘干24 h（小时）后称取的基质质量，IW-DW为同体积基质的水分含量。
方法是：① 取干燥、洁净铝盒3 个，标号并分别称取质量（W1）。② 填装基质并敲击铝盒外壁，保证3盒之间基质填装密度一致，称取铝盒和基质质量（W2）。③ 将铝盒和基质放入鼓风干燥箱105 ℃烘干24 h（小时），再称取铝盒和基质质量（W3）。④ 计算湿度，IW=W2-W1，DW＝W3-W1，分别计算3 个铝盒中的基质湿度，最后平均获得最终的湿度。
2.2 绝对含水量
绝对含水量是将某一时刻基质105 ℃下烘干至恒重时失去的水分质量或体积占烘干基质质量或体积的百分率，也称质量含水率（或容积含水率）。容积含水率（%）＝质量含水量（%）×基质容重（mg·cm-3）。
测定方法基本与湿度相同，只是绝对含水量比较的基准是烘干基质质量（或容积），而湿度是原始未烘干基质质量，显然，绝对含水量远大于湿度。
2.3 饱和含水量
饱和含水量或称饱和持水量，指单位体积风干基质孔隙全部充满水分时的最大含水量，包括吸湿水、膜状水、毛管水和重力水。饱和含水量由基质性质决定，代表基质的最大蓄水能力，单位常用kg·L-1 表示。常用作育苗基质物理特性的判断指标，在苗期则可以用于计算最大灌水量。当基质达到饱和含水量时，水势基本为0，再无吸水能力，基质通气性能极差。
方法是：① 将待测基质置避风处自然风干至恒重。② 取3 个环刀（体积V），下底用无孔底盖扣紧。③ 填装风干基质并敲击环刀外壁，保证3 个环刀基质填装密度一致，称取环刀和基质质量（W1）。④ 用吸管吸取洁净水从环刀敞开的上表面缓慢将水滴入基质，直至水均匀地充满基质，静置3 h（小时），若水位下降，继续滴水至充满基质，称取环刀和基质质量（W2）。⑤ 计算饱和含水量，（W2-W1）/V，分别计算3个环刀中基质饱和含水量，最后平均获得最终的饱和含水量。
2.4 持水量
持水量是基质饱和持水量减去重力水后基质所能保持的水分。重力水很快从排水孔排出，基本上不能被幼苗吸收利用。测定参照饱和含水量，只是步骤④ 后，用带孔的环刀盖扣紧环刀上表面，并倒置使水分靠重力自然排出，直至不再有水流出，重新将环刀上下反转，去掉带孔环刀盖，称取环刀和基质质量（W3），计算持水量，（W3-W1）/V，常用单位kg·L-1。
2.5 相对含水量
相对含水量是某一时刻单位体积基质水分含量占基质持水量或基质饱和持水量的百分率，显然，相对含水量可能是两个不同的数值，由于基质饱和持水量大于基质持水量，相对于基质持水量的相对含水量肯定大于相对于饱和持水量的相对含水量。可用于确定苗期灌水时间。
2.6 基质湿度感官测定
有经验的育苗者，还可以通过看、掂、摸等方式判断穴盘基质湿度，湿的基质颜色偏暗，掂起穴盘质量较重，用手指轻压基质感觉冷凉，相反，干的基质颜色发白，质量小，指压无冷凉感。
取基质于手掌，根据手感可将基质湿度粗略分为Ⅳ级：I 湿，用手挤压时水能从基质中流出；Ⅱ潮，放在手上留下湿的痕迹，但无水流出；Ⅲ润，放在手上有凉润感，用手压稍留下印痕；Ⅳ干，放在手上无冷凉感。灌溉水质与水处理
水质是水体质量的简称，标志着水体的物理（如色度、浊度、臭味等）、化学（无机物和有机物的含量）和生物（微生物、浮游生物、底栖生物）的特性及其组成状况。
蔬菜集约化育苗多选择使用自来水、深井水等洁净水源，很少使用河水、池塘水、蓄积雨水，杜绝使用工矿企业污水、养殖企业废水，因此，基本可以排除水质中有机物、生物的影响。当然，生产上有时为了防止灌溉水水温过低造成幼苗冷害，在育苗设施内设置贮水罐（箱），贮水罐（箱）长期使用也存在生物污染，应按时清洗及在罐（箱）周边进行杀菌处理。
一般情况下，与幼苗关系密切的水质指标包括pH、EC 值、碱度、硬度、离子组成等，它们直接或间接影响蔬菜穴盘苗生长发育。因此，灌溉水必须经过处理才能用于穴盘苗生产。
3.1 水质 3.1.1 pH 与碱
pH 是水中氢离子浓度对数的负数，反映水的酸碱性。pH 等于7.0，表示水呈中性，小于7.0，表示水呈酸性，大于7.0，表示水呈碱性。绝大多数蔬菜喜欢弱酸性的根际环境，当水的pH 在5.5～6.8 的范围内，蔬菜幼苗根系生长正常。水质pH过高或过低，直接提高或降低基质pH，进而影响基质中矿质养分状态、微生物多样性和幼苗生长。此外，化学杀菌剂、杀虫剂与生长调节剂溶解的有效pH 范围也大都在7.0 以下。基质pH 升高，会降低化学农药的应用效果。
碱度反映水中溶解的碳酸根（CO32-）、碳酸氢根（H CO3-）、氢氧根（OH-）等离子决定的中和酸性物质的能力。碱度的大小通常用稀释的酸滴定水至pH 等于4.5 时酸液的用量表示，以CO32-计，单位是mg·kg-1或mmol·L-1。灌溉高碱度（＞80 mg·kg-1）的水引起基质pH 升高，低碱度（＜40 mg·kg-1）的水降低基质pH缓冲能力。通常40～80 mg·kg-1 是比较适宜的碱度范围。3.1.2 EC 值
EC 值是电导仪测定获得的灌溉水中可溶性盐含量指标，单位是mS·cm-1 或mmS·cm-1。EC值高，说明可溶性盐含量高，浇灌后可能引起基质EC值的升高；EC 值低，说明水比较纯，不会额外增加基质中可溶性盐的积累。通常灌溉水EC 值小于1.0mmS·cm-1 对于穴盘苗生产是最安全的。
3.1.3 离子组成硝酸盐（NO3-）、磷酸盐（H2PO4-、HPO42-、PO43-）、硼酸盐（BO33-、B2O74-）、硫酸盐（SO42-）、铁离子（Fe2+、Fe3+）、钙离子（Ca2+）、镁离子（Mg2+）、锰离子（Mn2+）、钠离子（Na+）、氯离子（Cl-）、氟离子（F-）是水中常见的离子组成成分。
Na+ 与Ca2+、Mg2+ 存在拮抗效应，高Na+ 引起Ca2+、Mg2+ 潜在缺乏。高浓度Na+，还会增加基质阳离子含量水平，提高基质持水能力，降低通透性，最终影响根系正常呼吸作用。Na+ 危害性可用可吸收率（SAR）衡量。SAR＜2，Na+ 浓度小于40 mg·kg-1，不会对基质和幼苗产生较大影响，属于较正常的范围。提高灌溉水的可溶性盐含量，有利于降低Na+ 吸收率及其对幼苗的危害。NO3-等大部分离子是幼苗必需的营养成分，但在灌溉水中含量太高，会给幼苗养分管理造成很大麻烦。特别是当这些离子含量非恒定、可变时，极易造成基质养分含量的不稳定和比例失衡。
3.2 水处理
当水质无法满足蔬菜穴盘育苗的要求时，只能进行水处理。水处理的方法有酸化、肥料调节、软化、过滤、反渗、臭氧化、溴化、氯化等。3.2.1 酸化
对于高pH、高碱度的水质，可以采用酸化的方法降低pH 和碱度。常用的酸化处理剂有硫酸（H2SO4）、磷酸（H3PO4）、硝酸（HNO3）、柠檬酸（H3C6H5O7）等（表1）。选择时通常会考虑市场供应、安全性、价格、正在使用的肥料类型和蔬菜种类等。使用时最好选择高纯度的酸。75 %的H3PO4 和35 %的H2SO4 相对比较安全，而67 %的HNO3 腐蚀性非常强，操作不小心很容易对皮肤尤其是眼睛造成严重伤害。表1 酸化灌溉用水常用酸的种类及其特性 种类
浓度 每1000L水中加入100 mL酸时增加的元素浓度 相对安全性HNO3 67 %（w/w），液体，密度1.42 N 21.1 mg·L-
1腐蚀性、危险性强，注意避免直接接触到烟雾和酸液
H3PO4 75 %（w/w），液体，密度1.58 P37.4 mg·L-
1具轻微腐蚀性，可引起眼和皮肤的不适，对衣物有腐蚀性
H2SO4 35 %（w/w），液体，密度1.26 S 14.4 mg·L-1
具轻微腐蚀性，可引起眼和皮肤的不适，对衣物有腐蚀性
H3C6H5O7 95 %，固体 无 可对皮肤、眼睛产生微弱刺激
由于HNO3、H3PO4 中的N、P 都是施肥时需要加入的营养元素，当需要大量使用HNO3、H3PO4 调节水的pH 值时，就要考虑在肥料中降低N 或P 的用量，以避免造成这些元素过量。蔬菜苗期对N 的需求量比较大，可以考虑用HNO3 调节水的pH 值。另外，还要考虑蔬菜种类，对N 需求量大的蔬菜考虑用HNO3调节，喜磷蔬菜考虑用H3PO4 调节。
H3C6H5O7 和其他3 种酸比较，使用时不会和化学肥料、杀虫剂、杀菌剂中的一些离子发生反应，不会降低或抑制肥效或药效，叶面灌溉对幼苗的损伤小，是比较理想的酸化处理剂，但价格比较贵，使用成本高。
叶面灌溉，建议使用H3C6H5O7 来调节pH 值。酸化处理时，首先要通过实验找出调节到期望pH 值合适的水-酸比例，按比例将酸加入水中（切忌水加到酸，易引起爆炸），然后搅拌均匀。酸都是具有腐蚀性的，特别是HNO3 在操作时会产生烟雾，人若吸入这种烟雾，会伤害呼吸道，因此在使用任何一种酸时，都要做好防护工作，要戴防护镜、防酸手套、防酸围裙、口罩等，防止皮肤或眼睛暴露在外面。
pH 值相同的水，碱度可以是不同的，甚至相差很大。而碱度越大，调低pH 值时酸用量就越多。譬如，pH 9.3、碱度71 mg·kg-1 的水，pH 调至5.8，每1 000 L水需要加入35 %的H2SO4 102 mL；而pH 8.3、碱度310 mg·kg-1 的水，pH 调至5.8，每1 000 L 水需要加入35 %的H2SO4 435 mL。
3.2.2 肥料调节中等碱度的水质（100～200 mg·kg-1）可用酸性肥料调节，如21-7-7、20-20-20、20-10-20 等。用酸性肥料控制碱度的难处在于既需要持续使用酸性肥料降低碱度，又必须控制NH4+，防止穴盘苗徒长。使用含有钙、镁的碱性肥料，对钙、镁含量较低的低碱度水（＜50 mg·kg-1）非常有益，可以增加基质缓冲能力。3.2.3 软化
软化设备是采用阳树脂吸附水中的钙、镁离子，降低水的硬度，并可以进行智能化树脂再生，循环使用。
树脂软化装置是采用离子交换原理，由控制器、树脂罐、盐罐组成的一体化设备。其控制器可选用自动冲洗控制器、手动冲洗控制器。自动控制器可自动完成软水、反洗、再生、正洗及盐业箱自动补水全部工作的循环过程。树脂罐可选用玻璃钢罐、炭钢罐或不锈钢罐。盐罐主要装备盐，用于树脂饱和后的再生。
要求入口水压0.18～0.6 MPa，工作温度1～55℃，源水硬度＜8 mmol·L-1，工作电源一般为220 V/50Hz，-再生剂为NaCl，再生方式有顺流/ 逆流，交换剂为001×7 型强酸性离子交换树脂。出水硬度≤0.03mmol·L1。
3.2.4 超过滤
超过滤属于一种薄膜分离技术。在一定的压力下（压力为0.07～0.7 MPa，最高不超过1.05MPa），水在膜面上流动，水与溶解盐类和其他电解质是微小的颗粒，能够透过超滤膜，而相对分子质量大的颗粒和胶体物质就被超滤膜所阻挡，从而使水中的部分微粒得到分离。
超滤膜的孔径是数十至几百埃，介于反渗透与微孔膜之间。超滤膜的孔径是由一定相对分子质量的物质进行截留试验测定的，并以相对分子质量的数值来表示。在水处理中，应用超滤膜来除去水中的悬浮物质和胶体物质。超过滤膜受到污染或结垢时，一般采用双氧水或次氯酸钠溶液来清洗。不能通过反洗来清洗膜面。
超过滤最高运行温度为45 ℃，pH 1.5～13.0。超过滤是去除水中有机物质的一项措施，也可以去除微量胶体物、生物体以及树脂碎末等。超过滤常置于除盐系统之后，或置于反渗透装置之前来保护反渗透膜。超滤膜组件中所用的膜材料一般有：二醋酸纤维（CA）、三醋酸纤维（CTA）、氰乙基醋酸纤维（CN-CA）、聚砜（PS）、磺化聚砜（SPS）、聚砜酰胺（PSA）、酚酞侧基聚芳砜（PDC）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯腈（PAN）、聚酰亚胺（PI）、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物（MMA-AN）及纤维素等。其中以CA、PS、PAN 等应用较为广泛。灌溉方式
蔬菜穴盘育苗一般在设施环境条件下进行，苗盘距离地面20～80 cm，无法获得自然降水和地下水，只能依靠灌溉获得水分。
4.1 手工灌溉
手工灌溉是最灵活的灌溉方法，它可以灌溉穴盘苗的任意部分。缺点是用工多，劳动成本高，且有时水滴大（300～500 μm），易冲倒幼苗。
4.2 固定喷淋器
固定喷淋系统广泛地应用于穴盘苗灌溉。喷嘴可以安装在从工作台底部升起的梯级竖板上，也可以安装在穴盘苗上方的水管上。喷水的均匀性是一个问题，很难设计一个喷淋系统使得喷水区域没有重叠或完全重叠。水滴一般比弦杆或雾化系统产生的水滴大。
4.3 移动弦杆喷雾器
移动弦杆喷雾器是目前集约化穴盘苗生产应用最广泛的灌溉方法。通过在移动速度均匀的弦杆上安装一组雾化喷头，形成一条均匀的水带。随着技术的不断改进，如可变速马达、各种可供选择的喷头等，通过控制灌水量和移动速度能够满足穴盘苗对水分的需求。
4.4 雾化
雾化系统产生的水滴大小非常合适（5μm）且均匀，不会对穴盘苗产生机械损伤。常用于穴盘苗催芽室。缺点是要求使用高纯度的水源，此外，该系统应用于温室易于提高室内空气相对湿度，在温室内屋面凝结成水滴，掉落的水滴会打伤幼苗叶片并且使孔穴中的基质分散。
4.5 底部灌溉
通过底部灌溉水分从排水孔进入基质，水分供应量均匀，叶片始终保持干燥，且劳动成本低。缺点是当穴盘和水接触时孔穴中下层的基质很快达到饱和，因为穴盘底部不能彻底干燥，地下灌溉中根系的修剪也是普遍存在的问题。蔬菜穴盘苗水分吸收
5.1 水分在基质中的存在状态多数情况下，穴盘基质中的水分可分为4 类：
一类是吸湿水，指基质颗粒从空气中吸收的气态水分，由基质颗粒表面分子引力作用引起。吸湿水多少取决于基质颗粒表面积大小和空气相对湿度。吸湿水被基质紧紧吸附，幼苗难以利用，实际上是无效水分。吸湿水在105 ℃的温度下转变为气态，脱离基质颗粒表面分子力的吸附而跑出。吸湿水数值等于基质风干质量与烘干质量的差值占风干基质体积的比例。
二类是膜状水，指吸湿水外膜状吸附于基质颗粒表面的水分，重力无法使膜状水移动，但其自身可以从水膜较厚的部分向水膜较薄的地方移动，幼苗可以利用膜状水，但由于膜状水移动速度极慢，不能及时供给幼苗需要。
三类是毛管水，基质颗粒间的小孔隙会形成毛管力，毛管水由毛管力小的方向移向毛管力大的方向。毛管力与水的表面张力成正比，与毛管直径成反比。毛管水可以克服重力悬着于基质颗粒之间，且移动速度快，是可供幼苗利用的主要水分。
四类是重力水，不受基质颗粒和毛管力吸持，受重力作用向下由排水孔流失的水分。幼苗可以利用重力水，但重力水流失很快，导致重力水利用率很低。
5.2 水分在基质中的运动
不同灌溉方式，水分进入穴盘基质的方向截然不同。顶部灌溉，水分从孔穴的上部进入基质，水分受重力作用以向下运动为主，运动过程中逐层填充基质颗粒孔隙之间，小部分水分受水分张力、毛管力作用而水平运动。底部灌溉，水分从穴盘排水孔逆重力向上运动。顶部灌溉幼苗叶片也可以吸收少量水分，底部灌溉幼苗叶片是干燥的。灌溉刚结束时，孔穴基质吸收的水分主要受3个力的作用，重力使水分向下运动，水分张力阻止水分运动，毛管力使水分由毛管力小的部位向毛管力大的部位运动。随着距离灌溉结束时间的延长，水分会保持相对静止，占据基质通气孔隙的水分排出，持水孔隙全部充盈水分，孔穴各部位的基质含水量均匀一致。
随着时间的进一步延长，排水孔附近和上表面基质在基质和空气间水势差以及空气对流的作用下，基质水分开始蒸发，出现孔穴上、下层含水量下降，并明显小于孔穴中部。当幼苗具有一定的叶面积后，受幼苗植株蒸腾拉力的作用，水分由基质进入根系，沿木质部到达叶片，通过气孔、表皮细胞散发到空气中。与此同时，水分沿湿度梯度从高水势处向低水势处流动，逐渐形成一个干湿交界分明的椭球体形状，称为湿润球，球面各处基质水势相等，该球面称为入渗锋，在水头固定不变时，入渗锋的前进速度随着时间的延长而减慢。
总体上，在较长的时期，穴盘孔穴基质水分基本保持上、下较低，中下部偏高的状态。影响穴盘苗水分供应的因素
6.1 孔穴尺寸和形状对于不同规格的穴盘，孔穴的体积为2～25 cm3。孔穴体积不仅与孔穴数量有关，还涉及孔穴深度和孔穴几何学形状。方形孔穴一般比圆形的孔穴体积要大。在饱和持水量的情况下，可利用水约占孔穴总体积的40 %～60 %，或绝对体积 1～15 mL。
通气孔隙度、孔穴形状与基质持水量之间存在一定的关系。通气孔隙度越大，水分排出越快，空气进入越快。孔穴越深，水分的重力作用越明显，排水较快，空气含量高，穴盘过浅会导致基质水分过多而空气含量不足。
6.2 基质粒径基质粒径越大，相应的基质的孔隙度也较大，排水比较流畅，空气也容易进入，但水分不易久留；相反，基质粒径过小，水分被基质颗粒紧紧吸附，毛管力也吸持大量水分，水分在基质中保留时间较长，容易造成幼苗根际缺氧。6.3 穴盘填充时基质的含水量穴盘填充前，基质起始湿度以50 %左右为宜。以288 孔穴盘为例，基质填装前含水量由60 %提高到70 %，基质通气孔隙度随之由2 %上升到7 %。穴盘填充前基质起始含水量过高，育苗期间基质容易出现收缩现象。
6.4 基质保水性有时基质中虽然含有足够的水分，但基质吸附力较大，水分不能及时补充到根际，幼苗依然会出现缺水。不同基质保水性不同，使得水分的可利用性产生差异。即两种基质含有相同百分比体积的水，但水分的有效性无法相比。
6.5 保水剂保水剂使用的是高吸水性树脂，这是一种吸水能力特别强的功能高分子材料。无毒无害，反复释水、吸水，同时还能吸收肥料、农药，并缓慢释放，增加肥效、药效。将保水剂加入基质（0.4 %左右）能提高保水能力和延长含水量的相对稳定时间。保水剂随着使用时间延长，其功能会减退甚至会分解。
第二篇：尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座 第十二讲
尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座 第十二讲
蔬菜集约化育苗场作为农业企业，产品主体是具有生命机能的幼苗，生产过程对自然条件的依赖性强，销售市场是分散的个体种植农户，加之蔬菜育苗种类较多，因此，蔬菜集约化育苗场的经营具有自然风险大、经济效益不确定、经营决策和市场竞争比较复杂等显著特点，建立高效的管理模式，提高科学管理水平，对蔬菜集约化育苗场持续、安全、高效运营尤为重要。本讲座着重从蔬菜集约化育苗场建设规模与项目构成、选址与建设条件、工艺与设备、建筑与建设用地、配套工程、防疫设施、环境保护、劳动定员、主要技术经济指标等进行了论述，因这方面资料很少，文章难免有疏漏之处，请多提宝贵意见。建设规模与项目组成
1.1 基本原则 集约化蔬菜育苗场的建设，应根据本地区蔬菜产业发展规划、资源状况、市场需求和投资能力、建场条件、技术水平等因素，确定适宜的建设规模。
1.2 规模划分 育苗场的建设规模，按年出苗量可划分为3类，如表1。
1.3 项目组成 蔬菜集约化育苗场的项目构成，按功能要求，可由育苗设施、辅助性设施、配套设施、管理及生活服务设施4部分组成，不同类别的育苗场对建设项目的要求见表1。
① 育苗设施：培育蔬菜幼苗的保护性结构，如催芽室、日光温室、塑料大棚、连栋温室等。
② 辅助性设施：为幼苗培育、商品苗销售提供直接服务的设施设备，如播种车间、消毒池、仓储间、检测室、新品种试验田等。
③ 配套设施：为育苗提供基本保障条件，如灌排系统、电力系统、道路系统、通讯系统、机修车间、运输工具等。④ 管理及生活服务设施：为育苗提供行政管理和生活服务，如办公室、休息室、食堂、淋浴房、门卫、公厕等。2 选址与建设条件
① 场址选择应充分进行论证，符合国家有关土地利用、资源节约、环境保护的相关法律和规定。② 育苗场总体环境应符合《GB/T 18407.1—2001无公害蔬菜产地环境要求》。
③ 场地要求地势比较平坦、高燥、排水方便，丘陵山地建场应尽量选择阳坡，坡度不宜大于20°。④ 场址应水源充足，符合《GB5084—2005农田灌溉水质标准》的要求。⑤ 新品种试验田要求土层深厚，土壤肥沃。
⑥ 育苗场建设地应交通便利，容易与当地的交通主干道连接，相关指标见表2。
⑦ 育苗场周边应没有高大建筑地，但应有足够的土地供育苗场未来规模扩张。
⑧ 以下地区不得建场：山谷、洼地等易受洪涝威胁的地区；蔬菜病虫害发生严重的地区，特别是检疫性病虫害发生地区；工业污染和粉尘排放严重的地区。3 工艺与设备
3.1 基本原则 蔬菜集约化育苗场工艺与设备水平的确定，应符合建设地区的技术经济条件、生产规模和技术水平，适度采用机械化和自动化设备，保证节能高效、流畅便捷、优质安全。育苗场的工艺设计尽可能遵守单栋设施的“全进全出”制。
3.2 基本工艺流程 工艺方案的制定，应以蔬菜作物种类、生产管理技术水平为基础，采用先进成熟、稳定可靠的工艺，在保证幼苗质量的前提下尽量缩短流程，达到技术先进，经济合理。一般采用下列工艺流程： ① 准备阶段：包括种子检测、设备调试、育苗设施及操作器具消毒、基质配制等。② 播种阶段：包括基质填装、压穴、播种、覆盖、喷淋等。③ 成苗阶段：包括催芽、真叶发育和炼苗等。
④ 贮运阶段：包括成苗后短暂在圃贮存、包装和运输。
3.3 设备选择 应根据育苗种类、育苗工艺、育苗规模选择性能可靠的专用设备（表3）。建筑与建设用地 4.1 总体布局
① 蔬菜集约化育苗场总体布局应节约用地，避免土地浪费。
② 蔬菜集约化育苗场，应根据功能划分为两个工作区域，即育苗区（包括育苗设施、辅助育苗设施、配套设施）和管理区（包括办公室、锅炉房、员工休息室、食堂、淋浴房、门卫），育苗区和管理区之间应保持一定距离。在每个工作区域，再划分为若个单元，即育苗区，分为育苗设施单元、播种作业单元、生产资料贮放单元、作业机具贮放及维修单元、电力供应单元、排灌控制单元、包装运输单元、育苗垃圾处理单元；管理区，分为办公单元、员工生活单元、门卫单元、生活垃圾处理单元。各单元之间科学链接，保证生活便捷、工作高效。
③ 蔬菜集约化育苗场总体布局应依地形、土质、周边环境等，科学规划各工作区域及其内部单元，提高土地利用效率。④ 育苗场内的排灌系统、电力系统应与道路建设相结合。
⑤ 育苗场内的道路，应采用混凝土、柏油、沙石硬化路面。主干道6 m宽，一般道路3 m宽。⑥ 育苗垃圾处理池应设于育苗场的下风口。⑦ 育苗场布局，应便于客户业务接洽，展示良好的育苗场形象。
4.2 建筑与结构 育苗设施可以采用日光温室、连栋温室、塑料大棚等，日光温室采光面向南，可以因地理条件偏东或偏西5°，连栋温室东西双面采光，屋脊南北走向。
日光温室、连栋温室的建设应符合《NY/T 1145—2006温室地基基础设计、施工与验收技术方案》、《NYJ/T 07—2005日光温室建设标准》、《NYJ/T 06—2005连栋温室建设标准》，塑料大棚建设应符合《JB/T 10594—2006日光温室和塑料大棚结构与性能要求》的相关规定。
播种车间、仓储车间可以采用钢架结构，建设应符合《GB50017—2003钢架结构建设标准》。
办公室可以采用砖混结构和混凝土结构，建设应符合《GB50202—2002建筑地基基础工程施工质量验收规范》、《GBJ 500003—2001砌体结构设计规范》、《GB50204—2002混凝土结构工程施工质量验收规范》。5 配套工程
① 育苗场内配套工程设置水平应满足育苗需要，并与主体工程相适应；配套工程应布局合理、便于管理，并尽量利用当地条件。配套工程设备应选用高效、节能、低噪音、少污染、便于维修使用、安全可靠、机械化水平高的设备。② 育苗场应具有可靠的供水水源和完善的供水设施，可采用无塔恒压供水或采用保证供水压力为147～196 kPa的水塔和压力罐等配套装置。
③ 育苗场生产、生活污水应采用暗管排放，雨水可采用明沟排放，两者不得混排。
④ 需要设置锅炉房的育苗场应根据生产、辅助生产、管理和生活建筑负荷统一考虑，宜设置一座。当需要设置一座以上时，应作技术经济论证。
⑤ 锅炉房可不设置备用锅炉。
⑥ 采暖系统应根据建场所在地区情况确定。有温湿度要求的房间（如催芽室）应设置空调系统。育苗设施应根据蔬菜幼苗生长发育需要安设加温和降温装置。管理及生活用房按所在地区有关规定执行。⑦ 育苗设施和锅炉房的电力负荷等级应为二级。其余电力负荷为三级。
⑧ 育苗场外部供电电压为10 kV或380/220 V，电线和电缆均采用铜芯绝缘线。
⑨ 仓贮设施的设置水平，应符合保证生产、加速周转、合理贮备的原则。仓贮设施在满足生产要求的前提下，应根据生产规模合理确定物品的贮存期限。农药的贮存应按照《GB12475—2006农药贮运、销售和使用的防毒规程》规定。肥料和基质的贮存，应根据种类的不同确定合理贮存温度和湿度。防疫设施
① 集约化蔬菜育苗场应加强整体防疫体系，防止病虫害的传播、扩散。
② 购进种子应有检疫证明。播种前，应对种子进行健康检测，并针对病原物种类选择针对性措施进行种子消毒处理。③ 进入育苗区的人员、车辆、器具应严格消毒。
④ 蔬菜残株、废弃基质处理区应按夏季主导风向设在生产区下风向或侧风向处，并进行高温堆肥处理。⑤ 成苗出场前，应对幼苗病虫害进行检验，携带病原菌、虫（卵）的幼苗严禁出场。⑥ 各类育苗场对病虫害检测能力的要求，可参考表4。环境保护
① 育苗场的工程建设必须严格贯彻国家有关环境保护和职业安全卫生的规定，采取有效措施消除或减少污染和不安全因素，贯彻“防治结合，以防为主”的方针。
② 育苗场在生产过程中产生的幼苗残株、废弃基质必须及时处理，以免引起大规模病害的发生。在生产过程中产生的废旧塑料薄膜等要采取适当措施进行处理。
③ 育苗场内农药的使用应符合《GB4285—89农药安全使用标准》。
④ 育苗场的生产噪声不得超过85 dB，对产生噪声较大的作业程序，应控制噪声声源，选用低噪声设备或采取隔音减噪控制措施。
⑤ 自设锅炉，应选用高效、低阻、节能、消烟的除尘配套设备，其治理结果必须符合《GB13271—2001锅炉大气污染物排放标准》。
⑥ 新建项目应有绿地规划，且必须与育苗场总平面布置设计同时进行。绿化覆盖率应符合国家有关规定及当地规划的要求。防护林带的设置要与当地主风向呈垂直走向，林带宽5～10 m。栽植树种要选择对土壤的适应性强、生长量大、与蔬菜无共同病虫害的乔、灌木。
⑦ 各种电气设备及其传动部分，必须设置防护罩、接地装置和避雷装置，以防意外事故发生。8 劳动定员
① 集约化蔬菜育苗场应根据建设规模和经营管理的要求，本着人员精干、统一领导、分级管理的原则，设置组织机构。② 从事蔬菜幼苗生产的工人，必须经过专业技术培训。③ 育苗场非生产人员占全员的比例不应超过10%。
④ 育苗场劳动定员和劳动生产率应符合国家主管部门颁布实施的标准及规定。新建育苗场的劳动定员和实物劳动生产率可参照表5控制。主要经济技术指标
① 各专业投资占工程总投资的比例宜为：育苗设施65%～90%，辅助性设施1%～15%，配套设施2%～10%，管理及生活服务设施1%～10%，基本设备费0.5%～15.0%，其他费用2%～5%。各类育苗场工程建设投资估算如表6。
② 集约化蔬菜育苗场的工程建设工期按建设规模估算，Ⅰ类12个月，Ⅱ类10个月，Ⅲ类6个月。③ 育苗场主要建筑材料消耗可参考表7。
④ 育苗场生产用水、电、基质、肥料消耗估算以生产万株幼苗计，水0.7～3.0 m，电25～100 kW·h，基质0.15～0.60 m3，肥料0.2～0.8 kg。
第三篇：尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座二
“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座 第二讲 育苗场的科学规划与设计
蔬菜集约化育苗场，以优质商品苗为主要产品，整合人才、土地、技术、机械等多种资源要素，最终目标是实现社会经济效益的最大化。通过科学的规划设计，明确基本建设条件，确定投资规模水平，优化结构配置和功能布局，降低无谓损耗和经营风险，对育苗场高效运转和未来发展至关重要。
目前，我国运行的蔬菜育苗场绝大多数源于以往设施蔬菜生产基地的改造，或农业科技示范园区的育苗小区，单一规模化蔬菜商品苗生产销售功能的育苗场比较鲜见，因此，育苗场规划设计的先进性、合理性、科学性体现不够。本文借鉴国内外苗圃设计的经验，结合蔬菜商品苗生产特点，从场地选择、设计原则、规划内容等方面对蔬菜集约化育苗场规划设计予以说明。1 场地选择与勘查
1.1 场地选择 依据地理位置、地形地块、水源及水质、劳动力来源、可扩展性等初步确定育苗场场址。
1.1.1 地理位置 若远离蔬菜种植区，会增加商品苗销售运输、售后服务、供求双方信息交流成本；若紧邻蔬菜种植区，会增加病虫害为害几率。虑及我国商品苗运输工具、道路状况、种植规模等，笔者认为距离大型种植基地5～10 km，200 km半径内〔约3～5 h（小时）车程〕销售量占年出苗量的90 %以上为宜。
1.1.2 地形地块 与不规则地块、窄条形地块、圆形地块相比，方形地块更有利于集聚育苗场各组成部分，缩短育苗场内部的运行距离。相关统计表明，育苗场运营成本的25 %～35 %用于劳动力支出，劳动者60 %的工作时间用于物料的运输。1 %～2 %的坡度更有利于排水，但坡度大于15 %则不利于土壤保持。
1.1.3 水源质量 育苗离不开优质水源。无论地下井水、水库贮水，还是蓄积雨水、河流水，育苗水源必须具有适宜的pH值、EC值、硬度、钠离子、氯离子、重金属离子等，还不能有病原物、水藻等污染（表1）。
1.1.4 可扩展性 现在我国蔬菜集约化育苗尚处于起步阶段，在市场需求拉动和规模效益驱动合力作用下，未来我国集约化育苗场的规模将呈快速扩大的趋势。21世纪初，我国蔬菜育苗场年出苗量约200万～500万株，2010年个别育苗场年出苗量已达到5 000万株，因此，育苗场的初始设计应当虑及将来的规模扩展。建成后重新修改设计方案和建设，耗费可能更大。1.2 场地勘查
1.2.1 踏勘 在经营者和施工人员陪同下，到初步确定的育苗场地进行实地踏勘和调查访问工作，了解场地的历史、现状、地势、土壤、植被、水源、交通、病虫害以及周围的环境。
1.2.2 测绘地形图平面地形图是进行育苗场规划设计的依据。比例尺要求为1/500～1/200，等高距为20～50 cm。与设计直接有关的山丘、河流、湖泊、水井、道路、房屋、坟墓等地形、地物应尽量绘入，对场地的土壤分布和病虫害情况亦应标清。1.2.3 土壤调查 根据场地自然地形、地势及指示植物的分布，选定典型地区，分别挖取土壤剖面，观察和记载土层厚度、机械组成、酸碱度（pH值）、地下水位等，必要时可分层采样进行分析，弄清场地内土壤的种类、分布、肥力，并在地图上绘出土壤分布图，以便合理使用土地。
1.2.4 病虫害调查 主要调查场地内的地上、地下病虫害。一般采用抽样方法，每公顷取土样10个，每个面积0.25 m2，深10 cm，统计害虫数目。并通过场地种植作物和周围植物病虫害发生情况，判断病虫害发生程度，提出防治措施。
1.2.5 气象资料的收集 向当地的气象台或气象站了解有关的气象信息，如生长期、早霜期、晚霜期、晚霜终止期、全年及各月平均气温、绝对最高和最低气温、表土层最高温度、冻土层深度、年降雨量及各月分布情况、最大降雨量及降雨历时数、空气相对湿度、主风方向等。2 设计原则
2.1 规模适度原则 年出苗量不宜过大或过小，笔者认为目标规模以年出苗量3 000万～5 000万株、年满足800～2 667 hm2蔬菜种植需求为宜。
2.2 循序渐进原则 根据生产需求和销售情况，育苗规模应由小到大，设备配置逐步完善，杜绝在育苗伊始技术水平不甚精准、市场信息掌握不全的条件下，贪大求洋，一次性巨额投资。个别地方，初期阶段就引进美国Black more、荷兰Visser大型流水线播种成套设备，但生产过程中未能高效利用，造成部分设备闲置和资金积压。2.3 节能高效原则 在北方个别地方，连栋玻璃温室冬季加温能耗占育苗场销售收入的50 %以上。应根据蔬菜商品苗应茬生产与需求量，选择建设节能高效日光温室、连栋温室、塑料大棚相配套的育苗设施。连栋温室可以降低管理成本、提高劳动生产率、弱化强空气对流引发的幼苗快速失水，连栋温室并不绝对等同于高能耗。
2.4 功能多样原则 不是育苗之外增加商品蔬菜生产，更不是养鱼休闲，而是围绕育苗核心任务，展开新品种比较试验、新技术研发、信息网络服务等工作，或者为了在蔬菜育苗间隙提高已建设施的利用效率，可适当短期生产特色叶菜、园林花卉种苗。再者，为了增加收益，强化服务，扩大影响，扩展良种、农药、肥料等农资销售功能。3 规划的主要内容
通过科学布局，可缩短职员往返各工作区及物料搬运的距离，便于客户业务接洽，提供良好的育苗场外在形象，起到内节约、外促销的良好效果。比较理想的育苗场总体布局如图1所示。
图1 理想的育苗场总体布局图
3.1 生产用地 主要指场地内直接用于规模化育苗、新品种试验示范的部分。3.1.1 播种车间 可以说是育苗场的核心区，通常为钢架结构（图2），地面用混凝土硬化。整个车间至少两个通道，一个作为主要通道，供职员和物料大量进出，另一个作为辅助通道，主要用于播种或催芽后的穴盘苗向生产区输出。
图2 播种车间剖面结构示意图
播种车间内部又可分为若干小区：① 育苗基质贮放区，包括基质组分贮放、基质搅拌机械安装、基质定量包装和贮放等；② 穴盘贮放区，主要放置新购、洁净的空穴盘；③ 检测室，作种子萌发试验、基质理化性质测定等用，也可兼作播种车间的办公室；④ 贮藏室，是可闭锁的小屋，内部存放现用的种子、农药、肥料、小型易损零部件等；⑤ 穴盘清洗区，用于穴盘冲洗、消毒、浸泡，由相互分隔的混凝土或不锈钢池组成；⑥ 播种区，可以是穴盘摆放—基质填充—打孔—播种—冲淋—覆盖—传送流水线精量播种机，也可以是以单一播种机辅以人工混合作业，甚至全人工播种。此外，如果播种车间足够宽阔，催芽室也可建造在播种车间内，催芽室为可控温、控湿的封闭式空间，催芽室面积约为育苗温室苗床面积的5 %～10 %，若育苗温室苗床面积6 000 m2，催芽室面积只要300～600 m2（图3）。
图3 播种车间内部平面布局
3.1.2 商品苗生产区 商品苗生产区是占育苗场面积最大的区域，由若干面积不等、类型相同或相异的育苗设施组成。商品苗生产区的面积决定于育苗数量，结构形式决定于地理区位、蔬菜种类和育苗季节等。目前，育苗设施最大利用率（或苗床面积占设施内部面积的比例）约为60 %～80 %，每平方米苗床约可放置6个标准规格塑料穴盘。由此可以根据单茬最大播种量，确定商品苗生产区面积。
3.1.3 新品种引进试验示范区 根据蔬菜商品苗销售区域种植习惯、栽培制度、病原情况等，不断引进新品种，是育苗场稳定发展的关键之一。但是，品种更换具有一定风险，如区域适应性或生产性状表现，为了确定新品种的可推广性，在育苗场建立适当规模的新品种引进试验示范区是必要的。示范区兼具自身所育种苗栽培期展示的作用，以吸引更多客户。此外，育苗场要不断进行育苗技术试验，如基质更换、水肥试验、化学控制等，每次应用新技术，都应观测幼苗定植后的表现，减少新技术应用风险。3.2 辅助用地设计
3.2.1 大门 育苗场留给客户或来访者的外观印象直接影响商品苗的销售业绩。大门不仅是育苗场的出入口，还是展示育苗场形象的重要窗口。大门周边应保持整洁，绿植井然有序，外墙或设立告示牌描绘说明育苗场的经营项目，一目了然，并临近和直达办公区、装载区。
3.2.2 办公区（楼）办公区的外来业务和内部业务比较集中，应标识清晰。办公区提供政务管理、物流管理、财务管理、信息管理、分析检测等场所，还应为来访者或客户提供停车位。销售室外或走廊张挂经营科目的样图及可能的详细说明，甚至实物展示，会极大地节约客户和销售人员的时间。办公区周边应有指向各区域的路标，便于外来客户和内部职员快速到达各目标区。
3.2.3 排灌系统 排灌系统是育苗场的重要组成，通常由专业人士完成。应根据地形特点（如地块坡度）、道路布局、育苗场各功能分区，设计排灌系统。排水系统对地势低、地下水位高及降雨量多且集中的地区更为重要。排水系统由大小不同的排水沟组成，排水沟分明沟和暗沟两种，目前采用明沟较多。灌溉系统包括水源、提水设备和引水设备3部分。水源主要有地面水和地下水两类，提水设备现在多使用抽水机（水泵），可依育苗的需要，选用不同规格的抽水机。引水设备有地面渠道引水和暗管引水两种，明渠即地面引水渠道，管道灌溉即主管和支管均埋入地下，其深度以不影响机械化耕作为度，开关设在地端使用方便之处。
3.2.4 道路系统 一级路（主干道）是苗圃内部和对外运输的主要道路，多以办公室、管理处为中心，设置一条或相互垂直的两条路为主干道，通常宽6～8 m；二级路通常与主干道相垂直，与各耕作区相连接，一般宽4 m，其标高应高于耕作区10 cm；三级路是沟通各耕作区的作业路，一般宽2 m。3.2.5 包装出苗区 主要是成苗包装、装载、出苗。
3.2.6 维修区 大、小型农机设备、运输车辆停放和维修保养区域。可以是敞棚避雨结构或钢架结构，占地面积和高度依据设备多少、高低而定。油料存放此地，更应加强消防安全。肥料、农药等也可毗邻建屋存放。
3.2.7 职员休憩区 供职员更衣、休憩、冲淋的场所，加温设施如锅炉房可以毗邻而建。3.2.8 围栏和防风带 育苗场可能存在牲畜（如牛、马、猪等）、人为破坏时，育苗场外围可设置铁丝网、木制围栏。有时，仅仅是为了保护办公区或维修区环境安全，防止闲散人员的干扰或行窃，也可以在育苗场小范围内设置围栏。在育苗场的上风口种植杨树、松树、柏树等，能够有效地防止强风的侵袭，稳定育苗场内部气流，减少强风危害。通常，防风带宽约5～9 m，由3～5行树木组成，并且树种应尽可能高（乔木）、矮（灌木）结合。
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