編者按
一粒蔬菜種子，在智能化育苗系統(tǒng)里走一圈，就變成了一株種苗。智能化育苗系統(tǒng)究竟是何方神圣？5月15~16日，在河北省石家莊市召開的中國蔬菜產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)布大會上，蔬菜智能化育苗系統(tǒng)的發(fā)布引起了與會者的廣泛關(guān)注。本期前沿聚焦帶您走進(jìn)“系統(tǒng)內(nèi)部”。
本報記者李飛
“蔬菜的智能化育苗系統(tǒng)由設(shè)施、苗床、苗盤基質(zhì)和裝備系統(tǒng)四大部分組成。”第三屆中國蔬菜產(chǎn)業(yè)大會上，北京市植物工廠工程技術(shù)研究中心主任周增產(chǎn)登臺主講的正是他深有研究的蔬菜智能化育苗系統(tǒng)。他向記者介紹說，像催芽室、閉鎖育苗室、育苗溫室等都屬于設(shè)施，相當(dāng)于種苗生產(chǎn)的車間；像機(jī)制消毒設(shè)備、播種生產(chǎn)線、嫁接機(jī)、移栽機(jī)、噴灌機(jī)等都是裝備系統(tǒng)，相當(dāng)于一臺臺機(jī)器；苗床像是生產(chǎn)線，而最基本的生產(chǎn)單位，則由苗盤和基質(zhì)組成。整套系統(tǒng)的核心目標(biāo)，就是實現(xiàn)種苗的精準(zhǔn)成長。
車間
“一般都建在溫室的角上，采用全封閉結(jié)構(gòu)，由不透光的保溫彩鋼板圍護(hù)著，像個小黑屋。”周增產(chǎn)所說的這個“小黑屋”，正是種苗生產(chǎn)的第一個廠房——催芽室。由于配備了恒濕恒溫空調(diào)機(jī)組，催芽室里的溫度可保持在25℃~30℃之間，相對濕度穩(wěn)定在85%~90%之間。催芽室保證了種子發(fā)芽率高、發(fā)芽快、整齊，而且也節(jié)省空間和勞動力。
從催芽室出來，種苗就進(jìn)入了育苗室，開始了精準(zhǔn)生長。“閉鎖型育苗室使育苗環(huán)境免受外界因子的影響，實現(xiàn)了溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照、營養(yǎng)液等因子綜合調(diào)控，使苗的生根生長和枝葉生長得整齊一致，而且，生長周期也可以大大縮短。”周增產(chǎn)說。
在位于河南省洛陽市西石罷村的國豫農(nóng)林科技有限公司的花博園里，連棟智能溫室大棚里300多萬株名優(yōu)花卉正在怒放。“我們對紅掌的生長要求是要像天安門國旗班的戰(zhàn)士一樣。”總經(jīng)理馬建國培育“花卉國旗班”的秘密都在克隆組培快繁中心里，而具體負(fù)責(zé)執(zhí)行這項任務(wù)的，正是閉鎖型育苗室。
閉鎖型育苗室一般采用全封閉結(jié)構(gòu)，由不透光的絕熱壁板圍護(hù)，采用紅光與藍(lán)光比等于7∶1的LED燈進(jìn)行光照。光源里又有什么講究？周增產(chǎn)解釋道，“光照是植物進(jìn)行光合作用的重要因素，是作物制造營養(yǎng)物質(zhì)的能源。我們通過做實驗，看不同光源對幼苗的干重、葉長、根長、葉片數(shù)的影響，結(jié)果是LED燈做光源，要比熒光燈效果更好一些。”
為了能更快地生長，種苗還要進(jìn)入下一個車間——溫室。日光溫室、塑料大棚是老式車間，新式的一般是連棟膜溫室或者連棟玻璃溫室。在山東省高唐縣唐樓村的鰲槊果業(yè)合作社，理事長唐文林向記者介紹起了合作社里占地30畝的一座連棟膜大棚。“這個大棚里種的是無雨葡萄，有了這個溫室，葡萄不用生長在自然環(huán)境中，病蟲害少了，產(chǎn)量也穩(wěn)定了，最主要的是不怕刮風(fēng)下雨了。”唐文林告訴記者，連棟膜溫室里的無雨葡萄，上市之初可以賣到每斤20多元。
透光率是連棟溫室的一項重要指標(biāo)，據(jù)周增產(chǎn)介紹，連棟膜溫室的新膜透光率可以達(dá)到92%，連棟玻璃溫室單層浮法玻璃的透光率在89%以上，雙層中空玻璃的透光率也在80%以上。“雙層中空玻璃透光率不如單層玻璃，但是它的防集露性更強(qiáng)，保溫效果更好，更適用于北方的自然條件。”周增產(chǎn)說。
在國豫花卉園的連棟玻璃智能溫室里，記者看到溫度計上顯示的是22℃。“哪怕外面的溫度在零下，溫室里的溫度也不會低于20℃。”據(jù)馬建國介紹，紅掌的生長溫度不得低于18℃，溫室采用暖風(fēng)機(jī)和暖氣管道供暖，兩層遮陽網(wǎng)保溫，保證了室內(nèi)溫度始終在20℃以上。
不管是玻璃溫室，還是膜溫室，濕簾-風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)、環(huán)流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、內(nèi)遮蔭系統(tǒng)、育苗系統(tǒng)、配電系統(tǒng)都是溫室的“標(biāo)配”，玻璃溫室還需要有頂部和側(cè)部的卷膜通風(fēng)系統(tǒng)。正是這些“系統(tǒng)們”，保證了種苗的精準(zhǔn)生長。
生產(chǎn)線
如果說連棟溫室是一個自動化車間的話，苗床就應(yīng)該是種苗生產(chǎn)的流水線了。“要實現(xiàn)自動化流水線式的種苗生產(chǎn)，苗床是必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。”周增產(chǎn)介紹說，常見的苗床類型有移動苗床、潮汐苗床、地面潮汐苗床和漂浮式育苗床等，選擇哪種苗床，要根據(jù)作物種類、育苗區(qū)域、經(jīng)濟(jì)狀況等來看。
一條潮汐苗床生產(chǎn)線，由苗床、潮汐式灌溉系統(tǒng)、營養(yǎng)液循環(huán)利用系統(tǒng)等三大部分組成。苗床配有一個內(nèi)嵌式管道，灌溉后，可以使水迅速排干，以保證作物的根部不會長時間浸在水中；潮汐式灌溉系統(tǒng)可以使葉片接受更多的光照，促使蒸騰拉力從根部吸收更多的營養(yǎng)液元素，可提供穩(wěn)定的根部基質(zhì)水氣含量，避免毛細(xì)根因靠近容器邊部及底部干旱而死。
“營養(yǎng)液循環(huán)利用系統(tǒng)相對復(fù)雜一些。”周增產(chǎn)細(xì)致地向記者介紹了這套系統(tǒng)是如何給種苗輸送養(yǎng)料的，“在溫室內(nèi)部設(shè)置營養(yǎng)液池，通過水泵將營養(yǎng)液經(jīng)過管道送入到苗床箱中一定時間后，打開回流閥后，營養(yǎng)液回流入營養(yǎng)液池，在回流過程中，用紫外線消毒燈進(jìn)行消毒處理。”
現(xiàn)代工廠里的生產(chǎn)線，已經(jīng)實現(xiàn)了計算機(jī)自動化控制，種苗生產(chǎn)線也可以嗎？在京鵬通州物聯(lián)網(wǎng)溫室的潮汐式育苗車間，潮汐式灌溉控制系統(tǒng)主要由軟件程序來控制水流和各閥的營養(yǎng)配比。軟件、硬件、傳輸設(shè)備、傳感器、環(huán)境控制、灌溉控制及營養(yǎng)控制，共同組成了自動化控制的整套系統(tǒng)。
在這樣的生產(chǎn)線上，種苗是以什么單位級別生產(chǎn)的呢？記者在另一個類似催芽室的“小黑屋”里找到了答案。“這是嫁接愈合室。”濟(jì)南偉麗種業(yè)有限公司總經(jīng)理張偉麗以甜瓜嫁接為例解釋，甜瓜嫁接的主要方法有頂插接法、靠接法、貼接法，但是這些方法用工量大，成活率低、育苗周期長，秧苗整齊性也比較差，而在集約化育苗的條件下采用雙斷根嫁接育苗技術(shù)，嫁接成活率高、育苗周期短、秧苗也比較整齊，易于管理。
“每批次100萬株苗。”這是張偉麗對“集約化育苗條件”的解釋，“甜瓜消費市場越來越大，種植面積逐年擴(kuò)增，連作的話甜瓜容易遭受病害，輪作又受土地限制，現(xiàn)在越來越多的種植者傾向于嫁接栽培。”
