我国蔬菜育苗基质及蔬菜种苗产业研究进展

尚玉磊，孙浩轩，许利平，巴金磊，刘小花，刘志泰，李 岩*

（1.承德市农林科学院，河北承德 067000；2.吉林省农业科学院，吉林长春 130000）

蔬菜栽培是我国农村经济发展的重要支柱之一，也是带动农民增收的产业之一。随着我国的不断发展，对高品质蔬菜的需求量不断增加，作为蔬菜栽培的重要环节，根据发展的需要，育苗已经成为独立的产业从蔬菜生产中分离出来。近年来我国的种苗企业不断增加，育苗技术从传统方式逐步迈向现代化，形成了中国特色的育苗体系[1]。

随着蔬菜产业的发展，农业产业结构的不断调整，设施蔬菜产业的普及和应用，蔬菜的种植方式及育苗技术也在不断进行新的改革创新[2]。优质的种苗是保障蔬菜产量以及品质的重要前提，到目前为止，我国育苗技术实现了从传统露地直播到工厂化育苗的转变，通过先进的育苗技术以及完善的设备设施，将现代化的技术应用于种苗产业，用现代化的模式进行管理，以实现规模化的生产[3-4]。与传统化育苗相比，工厂化育苗有着诸多优点：节约育苗时间、提升育苗品质、提高育苗效率、降低生产成本以及降低外界环境的影响，从而达到周年生产[5-8]。目前，我国已经建立了1 500 多个规模化育苗基地、合作社，集约化育苗数量约占蔬菜种苗数量的1/3，剩下2/3 的蔬菜种苗还是靠传统的育苗方式来完成[9-10]。

蔬菜育苗最重要的就是选择适宜的基质，通常育苗基质为营养土，选用的原材料为田园土、腐熟的厩肥、草炭等。传统育苗是指长期在蔬菜生产中实践总结的手工作业经验，包括简易土方育苗、纸袋育苗、营养钵育苗、温床育苗等。机械化育苗则是采用轻基质无土材料，如草炭、蛭石等作育苗基质，通过机械化精量播种，一次成苗的现代育苗技术。与传统育苗方式相比，机械化育苗促进了我国蔬菜种植业的集约化及规模化发展。最传统的蔬菜基质是土壤，是幼苗生存的基础，土壤的理化性质直接影响着种苗的发育以及蔬菜品质和产量。改善土壤理化性质有利于提高蔬菜的产量和品质[11-12]。优良的基质需要具备良好的排水和吸水能力、适宜的酸碱度[13]。育苗基质是一种可以代替土壤功能的混合轻质材料，具备良好的透气性、保水保肥能力以及根系固着能力，可为作物提供适宜的养分环境和酸碱度，常用的包括草炭、蛭石、珍珠岩、动物粪便、秸秆、菇渣等[14]。草炭，又称泥炭，是一种深埋于地下的不可再生资源，是湿地环境下形成的特有产物[15]。蛭石可以增加基质的通气性和保水性，但易碎，通常用珍珠岩代替。膨胀的珍珠岩具有容重轻、导热系数低、孔隙细微、无毒无味、化学性能不稳定等特点[16]。

1 工厂化育苗

1.1 工厂化育苗发展现状

工厂化育苗始于20 世纪60 年代，1976 年中国开始引进推广工厂化育苗技术，将蔬菜育苗工厂化研究列为全国的攻关协作项目，也是工厂化农业示范工程的重要组成部分[17]。经过长时间的发展和研究，我国已经实现了育苗过程的自动化、程序化、规范化、数据化及可追溯化[18]。种苗公司的出现也促进了种苗产业的规范有序发展，中国蔬菜协会于2015 年成立了种苗分会[19]。目前，我国工厂化育苗的作物包括蔬菜[20]、烟草[21]、药材[22]、花卉[23]、水稻[24]和林木[25]等。

1.2 工厂化育苗的优势

蔬菜工厂化育苗技术是采用基质代替传统的营养土，通过利用空间优势，将地下育苗转变为空间育苗的新型蔬菜育苗技术。工厂化育苗可以减少用种量，缩短育苗周期，提高土地的利用效率，利用基质栽培技术，减少土传病害，减轻对土壤的破坏，有利于环境的保护，提高了工作效率，降低了人力物力成本。同时，工厂化育苗还具有节约土地、温室内便于人工控制温度、精确播种等特点[26]。该技术还可以实现周年育苗，不受季节限制，提高幼苗的成活率以及出苗整齐度，有利于提升作物品质。

工厂化育苗最终实现规模化、集约化生产，从而进一步提高经济收益，带来丰厚的社会效益[27]。

1.3 工厂化育苗关键技术

首先应选取合适的基质，基质的好坏决定着幼苗是否能够健康成长。根据幼苗的产地及生长环境，选择无病菌、无虫害、保水保肥能力强的基质。其次，应对基质进行消毒。常用的消毒方法有铺盖药土、药剂熏蒸及药液喷洒。第三，穴盘的选择。应根据不同的作物和生产的季节进行穴盘的选择。第四，利用自动化播种系统。自动化精量播种系统可以保证播种的深浅一致，包括吸嘴式气力播种和板式育苗播种2 种方式。第五，科学催芽及合理苗期管理[28]。

1.4 工厂化育苗存在的问题及对策

1.4.1 存在的问题。我国工厂化育苗相对于其他国家发展缓慢，育苗设备及环境调控能力不足，设施的周年利用率不高，单位面积产出能力较差，缺乏专业型人才，工厂化育苗投入过大。和发达国家相比，在一些具体的设备方面存在问题，如播种机与种子处理不配套，地床和矮床比率依然很高，设施内调控能力差，通风量不足，测量与监控设备精度不足，集中控制能力很低，高效机械化设备与配套工具不足等[29]。

1.4.2 对策。针对我国工厂化育苗存在的问题，提出以下建议：第一，优化温室中设施结构的参数以及环境调控能力，可以利用网络实现智能化操作；第二，科研单位可以和企业进行资源上的优势互补，生产出适合我国农业现状的设备，实现精量播种及水肥一体化，降低育苗成本，并且制定出相应的技术规范，助力工厂化育苗大面积推广[30]；第三，多学科参与，专业化分工，利用现代化技术，使设备实现智能化，有学者研究表明，如将应用在汽车、数控机床等领域的控制技术应用到育苗设备中，将大大提高设备的精确性；最后，应加大宣传力度，推广工厂化育苗，要让广大农户认识到新技术与传统技术相比的优越性[31-32]。

2 蔬菜育苗基质

2.1 蔬菜育苗基质研究进展

农业发达国家自20 世纪60 年代就开始进行育苗基质的研究，康奈尔大学开启了蛭石和草炭在育苗基质上的运用。20 世纪70 年代开始了草炭和蛭石混合基质的应用，草炭和蛭石的比例为2∶1 的育苗基质配方被广泛应用起来。21 世纪80 年代，国内学者对基质进行了研究，煤炭和沙粒是我国最早的无土栽培基质。到目前为止，全国各地区充分利用了当地的资源，研发了木薯渣、麦秆、菇渣、醋糟，以及不同比例混合的蛭石、草炭等基质来代替传统的育苗基质，形成了标准化、规模化的生产模式[33-36]。

2.2 常见育苗基质及其性能

2.2.1 岩棉育苗基质和细蛭石育苗基质。岩棉育苗基质属于惰性基质，化学性质稳定，透气性较高，保水保肥的效果也较为理想，能为蔬菜幼苗根系的生长提供一个合适的温度环境，提高了蔬菜幼苗存活率和生产效率。但岩棉育苗基质成本过高，不利于蔬菜种植经济效益的提升。而细蛭石育苗基质的成本与岩棉育苗基质相比虽较低，但其保水保肥能力并不低于岩棉育苗基质，也是一种育苗效果较为理想的基质，但如果对细蛭石的碱性控制不好，就会影响蔬菜幼苗的生长。

2.2.2 草炭灰育苗基质和炉灰渣育苗基质。草炭灰育苗基质碱性过高，一般同其他育苗基质混合使用，它是蔬菜复合基质的主要原材料之一，有机质的含量极高，具有较好的缓冲能力，可为蔬菜幼苗提供比较稳定的生长环境。炉灰渣基质取用方便，数量较大，成本较低，但保水保肥效果并不理想，变温的幅度也较大，不利于蔬菜幼苗培育[37]。

2.2.3 棉籽壳育苗基质和锯木屑育苗基质。棉籽壳育苗基质含有丰富的有机质，透气性能也比较好，蔬菜幼苗培育效果也比较理想。但是棉籽壳育苗基质的pH 较高，在使用之前需要先对其pH 进行调节，过程较为繁琐。新鲜锯木屑育苗基质不能直接用于蔬菜的幼苗培育，需要先经过充分的发酵提升其有机质含量才能使用。锯木屑中含有微量的毒素，会对蔬菜的产量及品质造成一定影响，所以不建议使用锯木屑作为蔬菜育苗基质。

3 小结

农业生产的最终目的是提高作物产量和品质从而提高经济价值。同样在育苗基质的发展中可以看出，越来越多的人会选择一些基质代替草炭，由于草炭是不可再生能源，应该对其合理利用，多加保护，选择不同的育苗基质进行试验，从而达到育苗的目的。

经过不断探索，取长补短，我国工厂化育苗取得了长足的进步，已经可以采用现代化温室等技术手段，通过对温室环境的调控，使设备实现智能化生产，但与发达国家相比仍存在一些差距。因此更应该深入研究，刻苦攻关，掌握先进技术，学习优秀管理理念，培养和引进优秀人才，同时做好宣传推广，打破传统育苗方式，为种苗产业的发展作出贡献。

4 展望

在生态农业及现代化农业的发展背景下，设施结构的完整和功能的齐全都需要从工厂化育苗的产业形成及发展做起。蔬菜育苗产业作为蔬菜生产的前提，其发展进程关系到我国现代化农业的发展。我国草炭资源虽然丰富，但南北方分布不均；而我国农业废弃物产量巨大，利用作物秸秆发酵物进行育苗基质开发也具有广阔的市场前景，因此不仅要积极开发利用草炭资源，同时也要加紧研究、就地取材、变废为宝、降低成本，这样才能充分利用当地资源，制定相对完善的育苗基质标准，并严格遵循。