尚慶茂博士“蔬菜集約化穴盤育苗技術”系列講座 第二講 育苗場的科學規(guī)劃與設計
生 產(chǎn)技藝中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES蔬菜集約化育苗場,以優(yōu)質(zhì)商品苗為主要產(chǎn)品,整合人才 、土地 、技術 、機械等多種資源要素,最終目標是實現(xiàn)社會經(jīng)濟效益的最大化 。通過科學的規(guī)劃設計,明確基本建設條件,確定投資規(guī)模水平,優(yōu)化結(jié)構(gòu)配置和功能布局,降低無謂損耗和經(jīng)營風險,對育苗場高效運轉(zhuǎn)和未來發(fā)展至關重要 。目前,我國運行的蔬菜育苗場絕大多數(shù)源于以往設施蔬菜生產(chǎn)基地的改造,或農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)的育苗小區(qū),單一規(guī)?;卟松唐访缟a(chǎn)銷售功能的育苗場比較鮮見,因此,育苗場規(guī)劃設計的先進性 、合理性 、科學性體現(xiàn)不夠 。本文借鑒國內(nèi)外苗圃設計的經(jīng)驗,結(jié)合蔬菜商品苗生產(chǎn)特點,從場地選擇 、設計原則 、規(guī)劃內(nèi)容等方面對蔬菜集約化育苗場規(guī)劃設計予以說明 。1 場地選擇與勘查1.1 場地選擇 依據(jù)地理位置 、地形地塊 、水源及水質(zhì) 、勞動力來源 、可擴展性等初步確定育苗場場址 。1.1.1 地理位置 若遠離蔬菜種植區(qū),會增加商品苗銷售運輸 、售后服務 、供求雙方信息交流成本;若緊鄰蔬菜種植區(qū),會增加病蟲害為害幾率 。慮及我國商品苗運輸工具 、道路狀況 、種植規(guī)模等,筆者認為距離大型種植基地 5 10 km,200 km 半徑內(nèi) 約 3 5 h(小時)車程 銷售量占年出苗量的 90 %以上為宜 。1.1.2 地形地塊 與不規(guī)則地塊 、窄條形地塊 、圓形地塊相比,方形地塊更有利于集聚育苗場各組成部分,縮短育苗場內(nèi)部的運行距離 。相關統(tǒng)計表明,育苗場運營成本的 25 % 35 %用于勞動力支出,勞動者 60 %的工作時間用于物料的運輸 。1 % 2 %的坡度更有利于排水,但坡度大于 15 %則不利于土壤保持 。1.1.3 水源質(zhì)量 育苗離不開優(yōu)質(zhì)水源 。無論地下井水 、水庫貯水,還是蓄積雨水 、河流水,育苗水源必須具有適宜的 pH 值 、EC 值 、硬度 、鈉離子 、氯離子 、重金屬離子等,還不能有病原物 、水藻等污染(表 1) 。1.1.4 可擴展性 現(xiàn)在我國蔬菜集約化育苗尚處于起步階段,在市場需求拉動和規(guī)模效益驅(qū)動合力作用下,未來我國集約化育苗場的規(guī)模將呈快速擴大的趨勢 。21 世紀初,我國蔬菜育苗場年出苗量約 20萬 500 萬株,2010 年個別育苗場年出苗量已達到5 000 萬株,因此,育苗場的初始設計應當慮及將來的規(guī)模擴展 。建成后重新修改設計方案和建設,耗費2011( 3): 42-45尚慶茂博士 “蔬菜集約化穴盤育苗技術 ”系列講座第二講 育苗場的科學規(guī)劃與設計尚 慶 茂尚慶茂,中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所,北京市海淀區(qū)中關村南大街 12 號,100081,電話:010-82109540收稿日期:2010-12-15;接受日期:2010-12-25基金項目: 農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目(209GB3260439),國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術體系專項表 1 蔬菜育苗用水質(zhì)主要參考指標及范圍項目 適宜范圍 項目 適宜范圍S(SO42-) 50 mg ·L-1N(NO3-) 5.0 mg ·L-1P 0.005 5 mg ·L-1Cu 0.2 mg ·L-1K 0.5 10 mg ·L-1Na 50 mg ·L-1Ca 40 100 mg ·L-1Al 5.0 mg ·L-1Mg 30 50 mg ·L-1Mo 0.02 mg ·L-1Mn 0.5 2 mg ·L-1Cl 100 150 mg ·L-1Fe 2 5 mg ·L-1F 0.75 mg ·L-1B 0.5 mg ·L-1pH 值 6.5 8.0Zn 1 5 mg ·L-1EC 值 0.75 mS ·cm-1硬度 含 CaCO3100 150 mg ·L-1堿度 含 CaCO337.5 65.0 mg ·L-1SAR 2 meq ·L-1注:參照美國溫室作物生產(chǎn)水質(zhì)要求和中華人民共和國國家標準(農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準 GB 5084 92)第三類蔬菜作物 。SAR 指 Na+的吸收率,當 Na+濃度超過 40 mg ·L-1,SAR 將大于 2,降低 Ca2+、Mg2+的利用率 。EC 值:0 0.25,純水,無鹽害;0.25 0.75,正常,較少發(fā)生鹽害;0.75 2.00,可能會造成鹽害;2.00 以上,極容易造成鹽害 。42 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 生產(chǎn)技藝可能更大 。1.2 場地勘查1.2.1 踏勘 在經(jīng)營者和施工人員陪同下,到初步確定的育苗場地進行實地踏勘和調(diào)查訪問工作,了解場地的歷史 、現(xiàn)狀 、地勢 、土壤 、植被 、水源 、交通 、病蟲害以及周圍的環(huán)境 。1.2 測繪地形圖 平面地形圖是進行育苗場規(guī)劃設計的依據(jù) 。比例尺要求為 1/500 1/200,等高距為20 50 cm 。與設計直接有關的山丘 、河流 、湖泊 、水井 、道路 、房屋 、墳墓等地形 、地物應盡量繪入,對場地的土壤分布和病蟲害情況亦應標清 。1.2.3 土壤調(diào)查 根據(jù)場地自然地形 、地勢及指示植物的分布,選定典型地區(qū),分別挖取土壤剖面,觀察和記載土層厚度 、機械組成 、酸堿度(pH 值) 、地下水位等,必要時可分層采樣進行分析,弄清場地內(nèi)土壤的種類 、分布 、肥力,并在地圖上繪出土壤分布圖,以便合理使用土地 。1.2.4 病蟲害調(diào)查 主要調(diào)查場地內(nèi)的地上 、地下病蟲害 。一般采用抽樣方法,每公頃取土樣 10 個,每個面積 0.25 m2,深 10 cm,統(tǒng)計害蟲數(shù)目 。并通過場地種植作物和周圍植物病蟲害發(fā)生情況,判斷病蟲害發(fā)生程度,提出防治措施 。1.25 氣象資料的收集 向當?shù)氐臍庀笈_或氣象站了解有關的氣象信息,如生長期 、早霜期 、晚霜期 、晚霜終止期 、全年及各月平均氣溫 、絕對最高和最低氣溫 、表土層最高溫度 、凍土層深度 、年降雨量及各月分布情況 、最大降雨量及降雨歷時數(shù) 、空氣相對濕度 、主風方向等 。2 設計原則2.1 規(guī)模適度原則 年出苗量不宜過大或過小,筆者認為目標規(guī)模以年出苗量 3 0 萬 5 000 萬株 、年滿足 800 2 667 hm2蔬菜種植需求為宜 。2.2 循序漸進原則 根據(jù)生產(chǎn)需求和銷售情況,育苗規(guī)模應由小到大,設備配置逐步完善,杜絕在育苗伊始技術水平不甚精準 、市場信息掌握不全的條件下,貪大求洋,一次性巨額投資 。個別地方,初期階段就引進美國 Black more 、荷蘭 Viser 大型流水線播種成套設備,但生產(chǎn)過程中未能高效利用,造成部分設備閑置和資金積壓 。2.3 節(jié)能高效原則 在北方個別地方,連棟玻璃溫室冬季加溫能耗占育苗場銷售收入的 50 %以上 。應根據(jù)蔬菜商品苗應茬生產(chǎn)與需求量,選擇建設節(jié)能高效日光溫室 、連棟溫室 、塑料大棚相配套的育苗設施 。連棟溫室可以降低管理成本 、提高勞動生產(chǎn)率 、弱化強空氣對流引發(fā)的幼苗快速失水,連棟溫室并不絕對等同于高能耗 。2.4 功能多樣原則 不是育苗之外增加商品蔬菜生產(chǎn),更不是養(yǎng)魚休閑,而是圍繞育苗核心任務,展開新品種比較試驗 、新技術研發(fā) 、信息網(wǎng)絡服務等工作,或者為了在蔬菜育苗間隙提高已建設施的利用效率,可適當短期生產(chǎn)特色葉菜 、園林花卉種苗 。再者,為了增加收益,強化服務,擴大影響,擴展良種 、農(nóng)藥 、肥料等農(nóng)資銷售功能 。3 規(guī)劃的主要內(nèi)容通過科學布局,可縮短職員往返各工作區(qū)及物料搬運的距離,便于客戶業(yè)務接洽,提供良好的育苗場外在形象,起到內(nèi)節(jié)約 、外促銷的良好效果 。比較理想的育苗場總體布局如圖 1 所示 。3.1 生產(chǎn)用地 主要指場地內(nèi)直接用于規(guī)?;?、新品種試驗示范的部分 。3.1 播種車間 可以說是育苗場的核心區(qū),通常為鋼架結(jié)構(gòu)(圖 2),地面用混凝土硬化 。整個車間至少兩個通道,一個作為主要通道,供職員和物料大量進出,另一個作為輔助通道,主要用于播種或催芽后的圖 1 理想的育苗場總體布局示意圖圖 2 播種車間剖面結(jié)構(gòu)示意圖43 生 產(chǎn)技藝中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES圖 3 播種車間內(nèi)部平面布局穴盤苗向生產(chǎn)區(qū)輸出 。播種車間內(nèi)部又可分為若干小區(qū): 育苗基質(zhì)貯放區(qū),包括基質(zhì)組分貯放 、基質(zhì)攪拌機械安裝 、基質(zhì)定量包裝和貯放等; 穴盤貯放區(qū),主要放置新購 、潔凈的空穴盤; 檢測室,作種子萌發(fā)試驗 、基質(zhì)理化性質(zhì)測定等用,也可兼作播種車間的辦公室; 貯藏室,是可閉鎖的小屋,內(nèi)部存放現(xiàn)用的種子 、農(nóng)藥 、肥料 、小型易損零部件等; 穴盤清洗區(qū),用于穴盤沖洗 、消毒 、浸泡,由相互分隔的混凝土或不銹鋼池組成; 播種區(qū),可以是穴盤擺放 基質(zhì)填充 打孔 播種 沖淋 覆蓋 傳送流水線精量播種機,也可以是以單一播種機輔以人工混合作業(yè),甚至全人工播種 。此外,如果播種車間足夠?qū)掗煟哐渴乙部山ㄔ煸诓シN車間內(nèi),催芽室為可控溫 、控濕的封閉式空間,催芽室面積約為育苗溫室苗床面積的 5 % 10 %,若育苗溫室苗床面積 6 000 m2,催芽室面積只要 300 600 m2(圖 3) 。3.12 商品苗生產(chǎn)區(qū) 商品苗生產(chǎn)區(qū)是占育苗場面積最大的區(qū)域,由若干面積不等 、類型相同或相異的育苗設施組成 。商品苗生產(chǎn)區(qū)的面積決定于育苗數(shù)量,結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定于地理區(qū)位 、蔬菜種類和育苗季節(jié)等 。目前,育苗設施最大利用率(或苗床面積占設施內(nèi)部面積的比例)約為 60 % 80 %,每平方米苗床約可放置 6 個標準規(guī)格塑料穴盤 。由此可以根據(jù)單茬最大播種量,確定商品苗生產(chǎn)區(qū)面積 。3.1 新品種引進試驗示范區(qū) 根據(jù)蔬菜商品苗銷售區(qū)域種植習慣 、栽培制度 、病原情況等,不斷引進新品種,是育苗場穩(wěn)定發(fā)展的關鍵之一 。但是,品種更換具有一定風險,如區(qū)域適應性或生產(chǎn)性狀表現(xiàn),為了確定新品種的可推廣性,在育苗場建立適當規(guī)模的新品種引進試驗示范區(qū)是必要的 。示范區(qū)兼具自身所育種苗栽培期展示的作用,以吸引更多客戶 。此外,育苗場要不斷進行育苗技術試驗,如基質(zhì)更換 、水肥試驗 、化學控制等,每次應用新技術,都應觀測幼苗定植后的表現(xiàn),減少新技術應用風險 。3.2 輔助用地設計3.21 大門 育苗場留給客戶或來訪者的外觀印象直接影響商品苗的銷售業(yè)績 。大門不僅是育苗場的出入口,還是展示育苗場形象的重要窗口 。大門周邊應保持整潔,綠植井然有序,外墻或設立告示牌描繪說明育苗場的經(jīng)營項目,一目了然,并臨近和直達辦公區(qū) 、裝載區(qū) 。3.2 辦公區(qū)(樓) 辦公區(qū)的外來業(yè)務和內(nèi)部業(yè)務比較集中,應標識清晰 。辦公區(qū)提供政務管理 、物流管理 、財務管理 、信息管理 、分析檢測等場所,還應為來訪者或客戶提供停車位 。銷售室外或走廊張掛經(jīng)營科目的樣圖及可能的詳細說明,甚至實物展示,會極大地節(jié)約客戶和銷售人員的時間 。辦公區(qū)周邊應有指向各區(qū)域的路標,便于外來客戶和內(nèi)部職員快速到達各目標區(qū) 。3.2 排灌系統(tǒng) 排灌系統(tǒng)是育苗場的重要組成,通常由專業(yè)人士完成 。應根據(jù)地形特點(如地塊坡度) 、道路布局 、育苗場各功能分區(qū),設計排灌系統(tǒng) 。排水系統(tǒng)對地勢低 、地下水位高及降雨量多且集中的地區(qū)更為重要 。排水系統(tǒng)由大小不同的排水溝組成,排水溝分明溝和暗溝兩種,目前采用明溝較多 。灌溉系統(tǒng)包括水源 、提水設備和引水設備 3 部分 。水源主要有地面水和地下水兩類,提水設備現(xiàn)在多使用抽水機(水泵),可依育苗的需要,選用不同規(guī)格的抽水機 。引水設備有地面渠道引水和暗管引水兩種,明渠即地面引水渠道,管道灌溉即主管和支管均埋入地下,其深度以不影響機械化耕作為度,開關設在地端使用方便之處 。3.24 道路系統(tǒng) 一級路(主干道)是苗圃內(nèi)部和對外運輸?shù)闹饕缆罚嘁赞k公室 、管理處為中心,設置一條或相互垂直的兩條路為主干道,通常寬 6 8 m;二級路通常與主干道相垂直,與各耕作區(qū)相連接,一般寬 4 m,其標高應高于耕作區(qū) 10 cm;三級路是溝通各耕作區(qū)的作業(yè)路,一般寬 2 m 。3.2.5 包裝出苗區(qū) 主要是成苗包裝 、裝載 、出苗 。44 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 生產(chǎn)技藝3.2.6 維修區(qū) 大 、小型農(nóng)機設備 、運輸車輛停放和維修保養(yǎng)區(qū)域 ??梢允浅ㄅ锉苡杲Y(jié)構(gòu)或鋼架結(jié)構(gòu),占地面積和高度依據(jù)設備多少 、高低而定 。油料存放此地,更應加強消防安全 。肥料 、農(nóng)藥等也可毗鄰建屋存放 。3.2.7 職員休憩區(qū) 供職員更衣 、休憩 、沖淋的場所,加溫設施如鍋爐房可以毗鄰而建 。3.2.8 圍欄和防風帶 育苗場可能存在牲畜(如牛 、馬 、豬等) 、人為破壞時,育苗場外圍可設置鐵絲網(wǎng) 、木制圍欄 。有時,僅僅是為了保護辦公區(qū)或維修區(qū)環(huán)境安全,防止閑散人員的干擾或行竊,也可以在育苗場小范圍內(nèi)設置圍欄 。在育苗場的上風口種植楊樹 、松樹 、柏樹等,能夠有效地防止強風的侵襲,穩(wěn)定育苗場內(nèi)部氣流,減少強風危害 。通常,防風帶寬約 5 9 m,由 3 5 行樹木組成,并且樹種應盡可能高(喬木) 、矮(灌木)結(jié)合 。2011( 3): 45-461 導致越冬茬番茄生長不良的原因是什么 ?答:番茄是喜溫作物,在節(jié)能型日光溫室 、大拱棚 、小拱棚等多種保護地形式下,已達到了周年生產(chǎn),四季供應 。但是 2010 年日光溫室栽培的越冬茬番茄較往年成熟得慢,果實不膨大,有的果實在轉(zhuǎn)色時,果面出現(xiàn)黃 、紅 、綠的 “花臉 ”現(xiàn)象,而且葉片自下向上出現(xiàn)黃邊 。有的溫室番茄葉片向上卷,葉背面出現(xiàn)紅紫色,表現(xiàn)為凍害 。有的溫室番茄葉片向下垂,表現(xiàn)為冷害 。2010 年初冬的氣候異常,10 月下旬 12 月上旬氣溫較常年偏高,但是菜農(nóng)經(jīng)多年種植形成了模式化管理,在 10 月下旬就將冬季需要的保溫覆蓋物一次性蓋到了溫室上,特別是用卷簾機的溫室,夜間棚面蓋得嚴嚴實實,導致夜間溫度過高,植株營養(yǎng)生長過旺 。12 月中旬低溫天氣到來時,植株的根系淺,葉片薄,耐低溫能力明顯下降 。再加上低溫天氣持續(xù)時間長,2011 年 1 月上旬氣溫較常年低 2 4 ,有的棚室保溫效果差,當外界溫度下降到 -10 以下時,室內(nèi)最低溫度也隨之降到了 5 6 ,致使番茄葉片下垂,果實不膨大,成熟的番茄著色慢,有的形成了 “花臉 ”果,這是低溫引起的不良現(xiàn)象 。進入結(jié)果期后,溫度的管理應控制在早晨 10 左右,最低 8 ,上午達到 28 開始通風,下午 24關風口,20 時放下保溫覆蓋物,前半夜溫度保持在 15 以上,前半夜溫度高,有利于養(yǎng)分運轉(zhuǎn),后半夜至次日清晨溫度下降到 10 ,有利于減少養(yǎng)分的消耗 。每天要有 15 以上的晝夜溫差,以利于養(yǎng)分的積累 。2 怎樣減少低溫天氣給越冬茬蔬菜作物造成的不良影響?答:冬季 “進九 ”以來,華北地區(qū)的氣溫持續(xù)較低,據(jù)有關資料,1 月上旬氣溫較常年低 2 4 ,一些建造較簡易的日光溫室種植的越冬茬黃瓜 、番茄 、西葫蘆等喜溫作物,表現(xiàn)為葉片下垂,膨果(瓜)慢,生長點萎縮,有的下部葉片發(fā)黃,主要是因為棚室內(nèi)有效積溫偏低,特別是地溫過低 。如果溫度在 8 以下持續(xù)5 d(天)以上,就會影響到作物的正常生長 。深冬季節(jié)溫室內(nèi)的溫度與光照同等重要,有的農(nóng)戶只注意早揭晚蓋覆蓋物多見光,卻忽視了溫度的管理,只關心夜間溫度一定要保住,卻忽視了白天的溫度要控制得高一些 。在中午只能進行 20 30 min(分)的短時間換氣,盡可能地儲存熱量保證作物生長,夜間的溫度則要求前半夜高,后半夜低 。為了減少惡劣天氣給大棚生產(chǎn)帶來的不良影響,王芳德,推廣研究員,山東省濟南市歷城區(qū)蔬菜局,濟南市洪家樓南路 2 號,250100,電話:0531-86288098,E-mail:wangfangde2005126.com李樹行,助理農(nóng)藝師,山東省濟南市歷城區(qū)臨港街道辦事處收稿日期:2011-01-10;接受日期:2011-01-15蔬菜生產(chǎn)一線問與答(十三)王 芳 德 李 樹 行!45