[发明专利]营养液无基质育苗栽培系统及育苗方法

说明书

技术领域

本发明涉及营养液无基质育苗栽培系统及育苗方法，属于无土育苗技术领域。 

背景技术

我国面临着严重的资源和能源短缺问题，人均耕地面积和水资源占有量只有世界人均水平的1/3和1/4，并呈进一步减少的趋势。面对这一现实，我国农业必须选择一条资源高效利用的集约化可持续发展的道路。无土栽培技术是实现蔬菜高产、优质、高效的重要途径，也是蔬菜生产由传统农业生产向现代化、规模化、集约化转化的新型栽培方式。蔬菜生产包括育苗环节和定植后栽培环节两个部分，育苗环节由于集约化程度高，实现工厂化应首先从育苗环节开始。 

随着我国农业现代化的进步和发展，蔬菜生产正在由传统的个体形式向科学化、集约化、商品化和市场化的现代产业化生产转变。作为蔬菜种苗产业化重要组成部分的工厂化育苗已成为农业高新技术的一个标志。蔬菜工厂化育苗主要是指穴盘基质育苗技术，我国自20世纪80年代正式引进穴盘基质育苗技术以来，广大农业科技人员在引进、消化、吸收的基础上，根据我国蔬菜种苗生产特点，已初步建立起适合我国蔬菜穴盘工厂化育苗体系(陈殿奎，中国蔬菜，2000，(S1)：7-11)。这种以泥炭、蛭石、椰子皮、珍珠岩等轻基质做育苗基质，用穴盘做育苗容器，采用机械化精量播种，一次成苗的现代化育苗体系，其主要优点是省工、省力、效率高，便于优良品种推广和规范育苗管理；成苗便于远距离运输和机械化移栽，定植后根系活力好，缓苗快，故对实施蔬菜生产机械化、规模化及持续高效发展具有特别重要意义(司亚平等，中国蔬菜，2000，(06)：52-53)。但仍存在以下几个方面的问题： 

1、不利于环境保护  泥炭是世界上应用最广泛、效果最理想的一种无土育苗基质，然而除了分布不均匀、运输困难、销售价格高以外，泥炭在保护环境上也有重要意义。泥炭是一种短期内不可再生资源，储藏的总量有限，不可能无限制地开采，尽量减少泥炭的用量或寻找泥炭替代品已经受到人们的广泛关注。另外，岩棉使用后难以处理，对环境造成严重污染。 

2、育苗成本高  穴盘基质育苗，由于大量使用泥炭、蛭石等价格较高的育苗基质，增加了育苗的成本。 

3、基质调配和养分调控难度大  穴盘基质育苗常用的基质种类很多，主要有泥炭、蛭石、珍珠岩、岩棉、炭化稻壳、炉渣、锯末、棉籽壳、树皮等。不同基质的理化性质差异很大，育苗基质的调配和营养成分的调控难度较大。 

4、水分调控难度大  穴盘基质育苗多采用有机或者无机基质，浇灌清水或者营养液进行栽培。由于不同基质透气保水性能不同，基质水分含量不易调控。 

5、基质温度调控困难  蔬菜作物幼苗对环境条件敏感，要求严格，适宜的温度才能育出优质壮苗。目前的做法是在育苗床架内埋设电加热线，以保证秧苗根部温度在10～30℃范围，但无法针对不同作物幼苗进行精确的调节控制。 

6、基质运输成本高  穴盘基质育苗主要依靠泥炭等轻基质，而泥炭资源有限，且大部分集中在东北，因此运输成本高，限制了我国广大地区的使用，尤其在缺少优良轻质育苗基质的盐碱、风沙、干旱地区，穴盘基质育苗很难发挥应有的作用。 

7、基质处理困难  有机栽培基质如木屑、锯末、甘蔗渣、稻壳等本身理化性质不稳定，而且还含有酚类、重金属等一些有毒物质，不能直接用作育苗基质，需要对其进行预处理，使其易分解的有机物质分解，有毒物质去除，在育苗过程中才不会产生不良影响。目前主要的处理方式是对其进行自然堆沤，该方法需时长，堆沤后理化性质不稳定，并且对堆沤时间长短没有具体的统一标准，过程控制困难。 

此外，漂浮育苗是美国开发出的一项用于烟草育苗的先进技术，利用成型的膨化聚苯乙烯格盘为漂浮体，装填上人工配制的营养基质，将格盘漂浮于完全矿质营养的苗池中，完成种子的萌发、生长和成苗过程的育苗方式，是无土育苗的方式之一。20世纪90年代中期引入国内，首先在云南烟草育苗上运用成功(蔡明，长江蔬菜，2008(3)：18-19)。据统计，2006年漂浮育苗在我国烟草上的应用面积达73.2万hm²，占烟草总移栽面积的70％(陈乃春等，中国蔬菜，2008(10)：49-50)。该技术具有提高育苗效率，根系活性强、整齐一致、便于运输、移栽后长势强等优势，是目前国内烟草种植基地育苗的主要方式。近年来漂浮育苗在番茄、黄瓜、辣椒等蔬菜上也进行了一些研究，但在蔬菜育苗中漂浮育苗存在以下不足：①基质长期浸泡在低温或高温水中，使根系发育不良，容易诱发根茎部病害(蔡明，长江蔬菜，2008(3)：18-19)；②基质长期浸泡在水中氧气不足；③水分蒸发引起基质表面盐渍化等无法克服的问题。