上海市工厂化育苗生产现状调研与建议对策

育苗是蔬菜生产的重要环节，正所谓“苗壮半收成”，优质的秧苗是蔬菜丰产的前提。工厂化育苗是一种规模化的育苗方式，在先进的育苗生产车间[1-2]，用先进的育苗设施和设备，将现代化技术贯穿种苗生产的全过程，以现代化的模式管理育苗生产，以实现规模化、商品化生产。工厂化育苗是蔬菜产业快速发展的必然产物，也是现代化农业生产的重要组成部分。与传统育苗方式相比，工厂化育苗可以节省育苗时间，提升幼苗质量，提高育苗生产与管理工作效率，降低生产成本等[3-6]，为蔬菜生产提供周年供应。中国的工厂化育苗技术始于1976 年[7]，经过40 多年的发展，国内已探索出一条适合中国国情的集约化道路，做到了“成本节约、技术集约、场地集中”。为了了解上海地区工厂化育苗发展情况，笔者于2019 年5～7 月对不同类型、不同规模的育苗中心进行走访调研，了解了当地育苗中心的生产现状，并对收集的资料进行分析归纳，探究智慧型、数字化的育苗生产与管理模式。

调查方法

对上海地区8 家育苗中心进行调研，包括6 家企业，2家农业合作社，主要培育花卉苗和蔬菜苗，合计育苗面积为39.5 hm2。采用问卷调查结合入户访谈的方式，了解工厂化育苗的生产现状。

调研内容

生产流程

目前上海的工厂化育苗中心多以“订单育苗”方式运行。育苗流程分为前期准备、中期育苗以及后期包装发货3 个阶段。育苗前期，主要工作包括基质混合、发芽率试验等。运用基质搅拌设备将草炭（泥炭）打碎后与珍珠岩搅拌混合、包装、备用，如图1～2。为了检测种子质量，推算育苗实际用种量，育苗播种前后对种子进行发芽率试验。发芽率=（M2/M）×100%，M2 为正常发芽粒数，M 为试验种子数。播种前培养皿试验，播种后基质试验。

图1 基质搅拌设备

图2 搅拌后基质

图3 穴盘苗播种设备

图4 播种时补粒种

图5 暗室发芽

图6 2 叶1 心

图7 真叶长出

图8 炼苗阶段

育苗中期是指从播种、发芽到长成种苗的整个过程。通常夏季育苗时间35 天，冬季45～50 天。在育苗播种机生产线上进行穴盘精量播种[10]，完成基质上料、填充、刮平、压穴、播种、覆土（珍珠岩）和喷淋[11]等步骤，如图3～4。通过硬件与软件的科学配置实现对催芽室内温度、湿度、光照、气流等环境因子的控制，如图5。将室内温度控制在21～25℃，让种子在理想环境下完成胚根伸出，实现批量生产。

生长过程包括子叶展平、长出真叶、进圃炼苗3 个阶段。真叶露心阶段需给予幼苗充足的水分及光照；第1 片真叶长出阶段需对幼苗进行间隔性补水、控水，给予充足的光照，关注病株的出现；第2、3 片真叶长出阶段需对幼苗进行彻底补水、控水并保证充足的光照，施用化学药剂，防治常规病害；第4 片真叶长出阶段需对幼苗进行间隔性补水、控水，用化学药剂控制病害，给予充足的阳光、锤炼种苗，如图6～8。

育苗后期主要完成种苗的包装与发货工作。包装方式有两种，一是从穴盘里拔出，摞好后整齐摆在塑料箱内发货；二是根据种苗高度，选用合适的隔层板固定，摆放在纸箱内发货，每个纸箱可放3～6 层。目前，常用方式是1 盘1 盒，如图9～10。

生产管理

现有的育苗中心在对育苗的生产管理上多采取粗放型管理方式，操作工凭经验完成日常生产管理。例如，在幼苗生长过程中，花卉苗和蔬菜苗的管理模式有所不同：控水方面，花卉苗过分控水会导致叶片枯萎且补水后会出现缺肥、子叶发黄的情况；在叶子不发生软、卷、缩的前提下，蔬菜种苗宜多控水，这是一种炼苗的方式，有助于提高苗移栽后的成活率。为了提高苗对水肥的吸收，施肥前应尽量确保穴盘处于极干状态。飞蛾是工厂化育苗过程中的主要虫害，一旦飞蛾在花苗或者菜苗上产卵，2～3 天后就会形成幼虫侵害幼苗，安装防虫网和悬挂黄板是解决虫害问题的主要方式。为了确保出圃后的种苗尺寸统一，提升种苗的商品性，生产人员会对苗期25 天的苗进行整理。这些都是操作工通过长期工作积累的“感性知识”，由此形成了以“经验”为主的粗放型管理方式，对各生产环节缺乏精准的数字化管理。

生产现状

图9 蔬菜苗包装

图10 花卉苗包装

表1 育苗中心生产能力抽样情况

通过调研了解到，上海的育苗中心以企业与农业合作社为主，企业占比66%，合作社占比34%。其中，70% 育苗中心自己采购种子，完成自繁自育外销和自繁自育自用生产；除了自繁自育外销的生产模式，30% 育苗中心也会使用农户的种子进行种苗代加工生产（表1）。

在工厂化育苗过程中，嫁接、间苗、理苗、运输、包装等环节对劳动力依赖较大[12]，如图11～13。目前，一线操作工年龄在50～65 岁，普遍为小学学历。

工厂化育苗的场所需满足面积大、保温优良、光照充分等特点，目前以8 m 跨度连栋薄膜温室为主，配备苗床、风机、湿帘、循环风机、保温系统、遮阳系统、移动式喷灌系统、打药机等设施装备，对育苗环境的温度、湿度以及光照进行调控，如图14～15。

各育苗中心对催芽室、基质搅拌设备、播种机生产线的配备率达100%，10% 育苗中心配套有机肥处理设备。调研中发现，每年11 月～次年3 月，上海市育苗温室内环境特点为低温、高湿。为解决这一问题，小规模育苗中心增加取暖器，大中型育苗中心通过天然气加热锅炉水，维持温室内部的温度与湿度。

育苗中心的投入成本分前期、中期和后期。前期主要是育苗场所租金、设施建造、设备采购，中期为劳动力、能源、各类消耗品，后期为设施设备维修养护成本。

存在问题

缺乏核心技术研究 机械智能化程度低

图11 间苗

图12 补苗及效果

图13 挖空苗基质

图14 育苗温室

图15 移动式喷灌系统

前期的播种效果关系着后期劳动力的投入量，播种精准度低则间苗理苗任务重。近年来，播种机生产线的播种速度和精度有所提高，意大利乌比那提农业系统工程公司Urbinati 的穴盘苗播种流水线，播种速度700 盘/h，核心是气吸式播种机[13-14]；播种机依靠负压吸取种子[15]，增加气吹、敲打等机构，降低重播率和空穴率，但依旧达不到“0”空穴和“0”多株，人工间苗理苗任务较重。荷兰维萨Visser horti systems 自动补苗机作业效率95%，只需配备1～2 人运行设备、质检，间苗理苗效率成倍提升，但价格昂贵，与育苗中心的生产融合度低。国内科研团队缺乏在间苗理苗环节的专注度与技术研究，暂时还没有成熟的设备。

在当前的育苗生产中，机械化程度50%，智能化程度20%。各类设备运行时，需配备4～5 人辅助作业。在幼苗的催芽和生长过程中，生产人员需每天定时查看其生长情况。包装环节全部依靠人力完成。

缺少数字化生长模型 管理方式粗放

在生产管理中，运用保温系统、遮阳系统、循环风机等配套设施调控育苗场所的温湿度、光照，但是这种调控多凭生产人员的经验确定，生产效率不高，精细化程度低，种苗的品质无法得到保障，属于粗放型管理方式。

育苗产业发展方向是规模化、规范化的生产，与露地生产相比，生产对象、生产方式、生产环境都更标准、更可控。经过四十多年的发展，积累了丰富的生产管理经验，但是生产经验没有及时转换成大体量的生产数据，缺乏科学有效的分析，未建立系统的生长模型，对育苗场所的环境调控无法做到真正意义的远程操控。工作效率低，品质缺乏保障，工作舒适度差，降低了育苗产业对年轻人的吸引，从长远看，不符合育苗产业科学可持续的发展目标。

资源整合不足 品牌效应缺失

调研中发现约30%～40%育苗中心从事小规模、特定品种的育苗工作，销售市场稳定，但是年产量低，品牌效应弱，市场竞争力、持久力有待提升。大中型规模育苗中心在设施设备、人员等方面管理完整，但是其育苗品类单一，仅限于花卉、蔬菜，未开拓林木、烟草、中药材等新兴市场，产生了固定的周年育苗淡季。目前，任何形式的育苗中心，其生产效能都没有实现最大化。通过测算，设施设备的利用率仅50%～60%，造成了资源浪费，降低了育苗产业的利润。

消耗品用量大 环境污染未控制

消耗品材料不环保，育苗生产循环链未形成，是当下育苗中心在生产过程中面临的主要问题之一。

草炭、穴盘和包装箱是育苗过程中占比较大的消耗品。育苗基质中的草炭是一种不可再生资源；穴盘由PVC、PP材料吸塑而成；种苗包装纸箱由瓦楞纸通过坑纸机胶合而成。这些资源或是不宜过度开采，或是不环保、不可降解的材料，若不进行及时有效地控制，会对环境造成巨大污染。

发展建议

针对上海现有育苗中心的生产经营现状，以育苗生产“全程绿色化”为目标，从科学可持续的发展角度，笔者提出以下建议。

聚焦政策导向

育苗产业“全程绿色化”是低碳农业、绿色农业的基础。积极聚焦育苗产业扶持政策，依托课题、专项资金，优化设施设备，提升产能，增强育苗中心的核心竞争力，加快推进在生产环境和生产环节上的智能化。

规范生产标准

育苗产业作为绿色、可持续发展的农业产业，应加快其技术规程落地的速度和程度，对设施设备、操作规范、品质参数（苗龄、外观、指标）等提出标准，为育苗产业的长期发展提供坚实可靠的技术支撑，助推育苗产业健康绿色发展。

创新销售模式

借助物联网技术，搭建B2C 线上销售平台，实现线上下单、线下生产，平台实时更新订单生产及物流信息[16]。设立常态化育苗生产直播间，将育苗生产过程直观全面地向公众开放，普及农业知识，拓宽销售渠道，提高育苗产业综合效益。

提升科技含量

◆完善核心环节设备 引进高效机械设备

在育苗的关键生产环节上，组织科研力量对核心设备进行技术攻关、改进优化。育苗生长模型的建立是推进智慧化育苗的重要手段。将计算机、各类传感器（温度、湿度、风速、CO2浓度、光照等）及监控等设备长期渗透于育苗的生产过程中，收集幼苗在整个育苗中期的各项生长数据，育苗场所的环境数据，生产人员的生产动作。运用软件，对生长数据、环境数据、生产动作进行耦合分析，建立不同品种育苗数据生长模型，做到精准控温、调光、通风、灌溉施肥、打药等生产动作，形成数字化生产管理模式。

◆建设物流运输系统 实现生产效能最大化

育苗场所需具备基质混合区、种子试验区、播种区、催芽室区、生长区、整理区、包装发货区等。工厂化育苗是各生产环节流程化、系统化、持续性作业的规模化体现。对各生产区间合理布局，设定合理的运输路线和运输节点，利用电动轨道运行车、自动导引运输车（AGV）、皮带传输等运输设备建立内部物流系统，可以减少劳动力投入，提高生产管理的品质与效率，提升生产效能。

◆加强各方资源整合 实现共创共享共赢

育苗产业作为集约型产业，合理的资源整合是提质增效的有效方式，实现共创品牌效应、共享生产资源、共赢市场利润。对育苗区域科学规划、合理格局。分析市场育苗需求，设定中心育苗点，整合分散育苗点，对土地资源、设施设备资源、劳动力资源、资金资源、市场资源等进行多重整合，增加生产茬口密度，提高设施设备利用率，降低生产成本，提高生产利润。整合后的育苗中心依托原有的品牌效应，扩大规模，开拓销售渠道，打造更具影响力的市场品牌。

◆积极优化生态环境 助推绿色农业发展

优化育苗产业的生态环境需处理好两大类农业垃圾。枯枝烂叶可通过有机肥处理设备转换成肥料。穴盘、包装箱、基质袋体量大且不可回收，污染隐患一直存在。利用微生物技术加快环保、可降解的新型材料研发，用于穴盘、包装箱、基质袋等生产，形成良性循环的生态链，解决农业污染、节约农业资源、优化产业结构，实现优化生态环境，推进农业绿色发展。

总结

通过此次调研，笔者了解到上海地区现有的育苗中心多以半自动模式经营生产，走薄利多销的赢利模式，机械化、智能化程度较低。生产经营者已经意识到劳动力紧缺、招工难的问题，但考虑到经济效益，就目前来说，不愿意打破已成定式的生产模式。同时，生产者也期待能有价格低廉、稳定可靠的机械设备代替劳动力。推进绿色农业、低碳农业是新时代农业发展的新目标、新方向。育苗产业作为集约型产业，其未来的发展前景是光明的，大型的育苗中心应积极探索科技含量高、资源消耗低、环境污染少的新型育苗生产模式。