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“云上蔬”植物工厂育苗实践

花匠小妙招
2024-10-25 22:54

1、云上蔬”植物工厂育苗实践“云上蔬”植物工厂项目是昆明立深新园生物科技有限公司于 2015 年投资建设完成的，并于当年投产市场。在植物工厂内引进了先进的日本技术，主要生产无农药、无激素叶类蔬菜。其中，在育苗环节使用密闭式人工光育苗系统。本文基于 5 个多月的连续批量育苗试验，主要介绍蔬菜育苗的流程、经验和存在问题。密闭式人工光育苗系统密闭式人工光育苗系统（以下简称育苗箱）是“云上蔬” 植物工厂项目引进的核心技术之一。育苗箱是以聚苯乙烯保温板作为主体结构材料的长方形箱体（图1）。“云上蔬”植物工厂共引进 3 个育苗箱，每个箱体中有 6 个育苗架，每架 5层，每层可放置 4个 28

2、8穴盘，即每个育苗箱满载量是 34560 株，合计育苗量可达 10万余株，可以供应 5000 m2 左右的日式 NFT 水培系统周年生产用苗。该育苗箱采用荧光灯为光源，空调控温，小风扇调节穴盘上部风速，且利用潮汐式灌溉系统和 C02施肥装置对育苗箱中的苗进行控水控肥。但育苗箱中无新风系统和湿度控制装置。播种前准备品种选择种子的发芽率对于育苗成本有很大的影响，而且不是所有的品种都适合无土栽培。因此，寻找可靠的种源，并进行大量的试验是必须的。经过 5 个多月的运行， “云上蔬”植物工厂已经根据产量、口味、营养等因素筛选出 20 多个适宜种植的品种。基质准备基质选择日本方面提

3、供的基质太细小，容易随灌溉水流失，而且价格偏高。因此，基质选用了立深新园玲珑育苗基质配方，该基质配方用进口泥炭和蛭石（粒径36 mm）以4: 1的比例进行混合，并在每 100 L的基质中以25 L/min 的流量加水搅拌70 s混合而成，实际应用效果优于日方提供的基质。基质消毒蒸汽消毒 40 min 。基质装盘日方原来提供的白色 PS穴盘非标准尺寸，无法使用装盘机，只能手工操作，导致效率下降且装盘不均匀。经过试验，改用玲珑育苗的 288 穴盘，并使用装盘机装盘，确保每个穴孔的基质均匀且适量。基质过多导致种子发芽时根系扎不进去；如果过少，浇水后基质下陷，影响后期的根系生

4、长。按照“云上蔬” 植物工厂项目的标准，采用 288 黑色穴盘，装盘后的重量标准为9001000 g/盘。压穴压穴的深度需要根据不同种子的大小以及播种的粒数来决定。菠菜、莱菔等的种子较大，压穴深度需要7 mm 左右；其他的叶菜，如芊草、菘苗、芝麻菜等种子较小，压穴深度 5 mm 左右即可。穴孔过深会导致种子发芽后出土较慢，穴孔过浅会使种子裸露，致使种子的湿度不够而不能出芽。因此，采用锥形压穴盘进行压穴（图2），可使种子集中在穴孔内，不易裸露，出芽更齐。播种准备播种根据品种不同，使用播种机或人工播种。一般来说，生菜类12粒/穴，其他叶菜类（菠菜等）35粒/穴。覆土播种完成后对

5、种子进行覆土，覆土的目的是不让种子裸露在基质表面，充分在潮湿的环境下更好地萌发，其次是防止浇水时冲走部分种子。浇水覆土完成后开始浇水。其中，菠菜比较特殊，每盘水量在 350 mL 左右最适宜种子的出芽和生长；其余的叶菜类品种，每盘水量以 700 mL 最为适宜。催芽使用银膜包裹、密封穴盘（图 3），保证种子在黑暗的情况下催芽，最适宜的催芽时间为 44 2 h,时间过短则出芽不齐，时间过长则会徒长。催芽环节除保证不透光外，必须保证不透风，否则会使基质的水分流失。育苗管理使用育苗箱育苗，管理工作比较简单，根据系统软件设置自动运行，每天只需要人工检查即可（图 4）。育苗箱的主要设

6、置参数光照管理由于各品种都是在统一的条件下生长，因此光照时间是统一的，原日方提出的生产数据是明期暗期均为12 h，经过对比试验得出结论：光照12 h,种苗生长缓慢，育苗周期较长；光照14 h,种苗生长较快，育苗周期缩短；光照16 h，种苗生长较壮，周期没有改变。因此，最终使用的明期为1416 h，暗期为810 h，由于夜晚温度低，空调的能耗较高，为了节能，将19: 00次日11： 00设为明期。温度管理明期的温度为22 C,暗期的温度为19 C水肥管理每天自动灌溉12次，每次10 min ;营养液使用生产配方，EC值控制在1.21.8 mS/cm , pH 为 5.5 6.5。

7、CO2 浓度保持在 1000 卩mol/mol 。通风设置室内循环风保持 24 h 不间断，盘面运行速率为 1.5 m/s。育苗时间生菜类在育苗箱的生长时间是1 2 1 5天，其他叶菜类（菠菜等）的生长时间是 810天。前期定植苗的标准为 4叶 1 心，但是经过多次的试验总结，目前定植苗的标准为苗的根部能够完全包裹基质，一般来说，每穴播35株，单颗苗长到 4叶 1心即可定植，每穴定植 1株。根据品种不同，也可长到 6 叶 1 心或 8 叶 1 心再定植。定植苗过小会导致生长缓慢，大小不一；在育苗箱内育苗的时间过长，苗过大会引起育苗箱空间不足等问题。存在问题播种方式由于蔬菜的品

8、种过多，种植规模较小，而种子的形状差异较大，无法固定使用一种播种方式，所以大部分还是人工播种，效率较低。育苗基质目前的育苗基质用量较大，定植时会有部分基质散落。“云上蔬”的蔬菜可以免清洗，但散落的基质会污染蔬菜，从而导致不便直接食用。而且长期使用草炭基质，还会导致营养液污染和不稳定。设备控制繁复育苗箱所有的设置完全自动化，但又无法不进行某些临时开闭的手动操作，员工在使用的过程中，极易出错。保温层过薄室外温度过高时，因育苗箱保温层过薄，致使箱内降温慢，温度易高于设定值；室外温度过低，且育苗箱在暗期时，箱内温度容易低于设定值。因此，如果在室外温度过高或过低，都不能严

9、格保证育苗箱内的温度，空调耗能很大。光源育苗箱内使用荧光灯作为光源，线路容易出现问题，而且能耗极高，一个育苗箱平均每天用电约 200 kW?h，相当于每公斤蔬菜的育苗电费高达 1.00 元以上。新风系统育苗箱无新风系统，为了保证 CO2 浓度，箱内空气污浊，气味难闻。催芽方式催芽方式简陋，出芽均匀性不好。改进方案试验使用非泥炭基质，如酚醛树脂发泡材料（类花泥）（如图 5），可避免定植伤根，保证植株和营养液的清洁。通过试验仔细评估 CO2 和新风对小苗生长的影响，在其中一个育苗箱加装了新风机（图 6）和空气净化器，用同一批次，同一品种穴盘苗进行对比试验，结果表明，加入新风有利于苗的生长（图 7）。建设集中催芽室，保证种子萌发的一致性。重新设计建造育苗箱，主要改进为：简化操作系统、使用 LED 照明，改变室内空气