2.2 蔬菜育苗基本设备

2.2.1 育苗播种生产线及播种机械

完整的播种生产线由基质填充机、播种机、蛭石覆盖浇水机、接盘轨道组成，可以实现穴盘苗播种中的填土、冲穴、播种、覆土、浇水等全部工艺（图2-28）。

2.2.1.1 播种生产线工艺流程

基质由人工或机械填入生产线料斗内，由电机驱动的链板旋转，从而把基质提升到压实箱内。当基质达到一定量时，压实箱上部基质感应装置会停止提升机构，并启动内部旋转压实机构将基质填入到穴盘内，并进行压实。装完基质后穴盘会由运输带往前输送，滚刷机械可将穴盘表面的多余基质刷掉，从而完成整个穴盘基质的填充工艺。

穴盘完成基质填充工艺后，由运输带送到冲穴器位置，以启动装置驱动，一次性完成整个穴盘的冲穴作业。

用播种机完成播种作业后（图2-29），由运输带将穴盘传送到覆盖基质处，感应装置感知穴盘后覆盖蛭石等基质（图2-30）；传送穴盘到达浇水位置后，浇水感应装置将电磁阀打开进行浇水，然后由运输带传送到自由轨道上，完成了穴盘播种、覆土、浇水的整个工艺过程（图2-31），最后穴盘由人工整理、转运至催芽室或温室、大棚等设施内。

2.2.1.2 播种机

目前穴盘育苗播种机基本可分为针式播种机（图2-32）、滚筒式播种机（图2-33）、盘式（平板式）播种机（图2-34）三大类，其中针式播种机、滚筒式播种机在国内应用较多。

（1）针式播种机

一般以一行为一个循环周期，吸种子-播种子。无论哪种播种方式均是吸种子时，吸孔处为负压，把种子吸住；播种时转换为正压，把种子吹入穴盘。

针式播种机适用范围广，大小种子均可进行播种，播种精度高，能在各种穴盘、平盘或栽培钵中播种，并可进行每穴单粒、双粒或多粒形式的播种。

（2）滚筒式播种机

滚筒上一般有6～24排播种孔，对应每旋转一周可播种多行。工作时利用带有多排吸孔的滚筒，首先在滚筒内形成真空吸附种子，转动到育苗盘上方时滚筒内形成低压气流释放种子进行播种，接着滚筒内形成高压气流冲洗吸孔；然后滚筒内重新形成真空吸附种子，进入下一循环的播种。

滚筒式播种机适用于大中型育苗场的高效率精密播种，可将绝大部分花卉、蔬菜等种子播种于各种穴盘、平盘或栽培钵中。

（3）盘式（平板式）播种机

用带有吸孔的盘播种，首先在盘内形成真空吸附种子，再将盘整体转动到穴盘上方、并在盘内形成正压气流释放种子进行播种；然后盘回到吸种位置重新形成真空吸附种子，进入下一循环的播种。一般以一盘为一个工作循环周期。

盘式播种机播种效率很高、速度快，适合绝大部分穴盘和种子（图2-35）；但对于特殊种子和过大、过小种子的播种精度不高；不同规格的穴盘或种子需要配置附加播种盘、冲穴盘，费用较高，不适宜进行少量播种。

2.2.2 基质搅拌机

在使用无土基质育苗时，为了防止基质混配不均匀或者基质在储存运输过程中出现结块的现象，影响装盘质量，通常需要在装盘前对基质进行充分的搅拌。基质用量较少时，人工搅拌即可；当基质用量较多时，需要采用基质搅拌机（图2-36）将基质搅拌均匀。在搅拌过程中，如果基质较干，可以加水进行调节，使基质充分湿润，有利于抑制基质扬尘。

2.2.3 智能催芽（苗）室

智能催芽室（图2-37）属于简易的人工气候室，可以实现工厂化育苗时种子的快速催芽，通过控制催芽室内的温度、相对湿度、光照等参数，为种子发芽创造一个良好的环境，促进种子发芽，提高种子发芽率和整齐度。

催芽室需要有良好的保温性能，白天室温能够维持在25～30℃，夜间室温不低于18℃，湿度保持在85%以上。催芽室内应设置育苗盘架（图2-38），播种后的育苗盘可整齐摆放在架子上，以节省能源和使用面积。

催芽室距离育苗温室不应太远，以便在严寒的冬季能够迅速转移已萌发的苗盘。如果育苗量较少，也可将催芽室放在育苗温室里，用塑料薄膜隔成一间小房子，提供足够的温度条件即可。

2.2.4 嫁接机

嫁接机（图2-39、图2-40）是集机械、自动控制与园艺技术于一体的高新技术，被称为嫁接育苗的一场革命，可在极短的时间内，将直径为几毫米的砧木、穗木嫁接为一体，大幅度提高嫁接速度；同时，砧木、穗木接合迅速，避免了切口长时间暴露而造成切面的氧化和体内营养的流失，从而大大提高嫁接成活率。日本从1986年起开始研制嫁接机，具有代表性的是1989年研制出的葫芦科贴接法蔬菜嫁接机G892；三菱公司开发的MGM600型嫁接机实现了塑料钵苗的嫁接。韩国自20世纪90年代开始研制嫁接机，最具代表性的是大东机电研发的茄科蔬菜嫁接机。我国嫁接机研究起步较晚，东北农业大学研制的2JC-350型半自动插接法嫁接机，用于瓜类蔬菜嫁接；中国农业大学研制出了2JC-450型贴接法蔬菜嫁接机；台湾研制了套管式蔬菜嫁接机。

2.2.5 育苗搁架

育苗搁架主体结构材质采用热镀锌网面，支架材料采用热镀锌管，边框采用铝合金型材，高度、方向可进行微调，具有防翻限位装置，单侧平移均可达300～500mm，可在任意2个苗床之间产生约600～1000mm的作业通道。移动育苗搁架规格可根据温室宽度和要求定做（图2-41）。

为了节约育苗成本，育苗搁架也可以采用竹片或铁网自行制作。

2.2.6 灌溉系统与施肥设备

（1）灌溉系统

常用于育苗生产的灌溉系统主要有微喷灌和潮汐灌溉。

由于育苗时幼苗密度较大，因此育苗生产上可采用自动行走式微喷灌方式灌溉（图2-42、图2-43），也可采用手动微喷灌方式浇水（图2-44）。微喷灌是利用直接安装在毛管上或与毛管连接的微喷头将压力水以喷洒状湿润基质。微喷头有固定式和旋转式两种，前者喷射范围小，水滴小，安装间距小；后者喷射范围较大，水滴较大，安装间距较大。微喷头的流量通常在20～250L/h。自动行走式微喷灌系统可在电脑控制下行走，水分喷洒均匀，但设备投资较大；手动方式喷洒水分时，需确保边缘穴盘的喷水量。

潮汐灌溉是一种针对容器育苗所设计的底部给水的循环式灌溉方式（图2-45、图2-46）。该方式利用落差原理，实现定时给水与施肥。潮汐灌溉方式可降低用水量33%，水分利用效率提高40%，还可降低坏疽叶和皱折叶的发生。潮汐灌溉营养液循环再利用装备系统由营养液循环系统、操作控制系统、消毒系统和增氧装置组成。

（2）施肥装置

微灌系统中常用的施肥装置有活塞施肥器（图2-47）、文丘里施肥器、全自动施肥机（图2-48）。

活塞施肥器与文丘里施肥器均是利用施肥罐与灌溉管道中的压差进行施肥，前者是利用活塞运动产生压差吸肥，后者是利用压差直接吸肥。上述两种施肥器属于被动施肥，安装在供水管道上，以水压作动力，不用电驱动，构造简单，造价低廉，使用方便，主要适用于小型微灌系统，但是不能实现精准施肥。

全自动施肥机是以电动泵为动力，肥料汇合不受主水管流量和压力变化的影响，配比精确。

育苗施肥设备与微喷灌溉系统配套使用，可以在灌溉的同时进行施肥，提高了工作效率，减低了劳动强度，节约了劳动时间。

2.2.7 补光设备

在幼苗生长阶段，充足的光照时间和光照量对提高秧苗的壮苗指数起着非常大的作用。因此在育苗设施内通常会配置补光设备，主要作用是延长光照时间、提高光照强度、促进幼苗光合作用。

（1）光强补光

光强补光的目的主要是在幼苗生长阶段为幼苗提供充足的光照时间和光照强度。这类光源目前使用较多的为高压钠灯、植物荧光灯等。

① 高压钠灯 高压钠灯是目前育苗设施当中使用最广泛的一种补光灯具，以红黄光谱为主，发光效率高，价格相对便宜，但蓝光偏少，不适宜在催芽室或植物工厂使用（图2-49）。

② 植物荧光灯 植物荧光灯是在原有荧光灯的基础上进行改进的一种光源，光谱接近太阳光，可以作为主光源使用，但价格较贵。

（2）光谱调控

育苗过程中为了提高秧苗品质，可以采用LED灯对幼苗进行光谱的调控（图2-50）。LED灯没有中、长波红外辐射的能量浪费，发热少，可实现近距离补光；具有多种光色器件，可按需要组合不同单色（如红＋蓝）的LED以满足植物光合作用对光谱的需要。光谱调控适宜在封闭空间中使用。

2.2.8 保温、加温设备

（1）保温设备

设施温度的保持主要分为室外保温和室内保温。一是加强外围保温，使用新型保温被加强温室外围保温。二是温室内保温，采用多层覆盖方式进行保温。温室内扣中棚，或在温室四边、棚顶吊挂一层薄膜，白天拉开受光，夜间盖严保温。

（2）加温设备

育苗温室配套热风炉作为临时性加温设备，通常在12月至翌年2月的阴（雨）雪天或气温较低的天气使用，以保证冬季安全生产。也有许多育苗温室内安装锅炉-热水循环-暖风机系统对温室进行加温（图2-51、图2-52）。

2.2.9 降温设备

通过安装遮阳网、湿帘-风机系统、冷风机等，夏季通风、降温能力显著增强，可保证高温季节幼苗的正常生长（图2-53、图2-54）。为了避免昆虫、灰尘、柳絮等异物进入或附在湿帘上，影响湿帘通风降温效果，应在密封窗内、湿帘外安装40～50目防虫网密封。

2.2.10 二氧化碳施肥技术

二氧化碳是决定幼苗光合作用的关键因素，在蔬菜育苗过程中，可通过安装二氧化碳施肥装置（图2-55）提升育苗室内二氧化碳浓度，促进幼苗生长发育。施用二氧化碳一般在冬季进行，目前生产中常用的二氧化碳施肥方法主要有燃烧法、液态二氧化碳施肥罐和外置式秸秆反应堆。

（1）燃烧法

主要是利用燃煤、燃油、燃气的方式产生二氧化碳，再用风机将二氧化碳吹入设施内，这类设备气体产生的速度较快且有辅助加温的功能，但容易产生有害气体。

（2）液态二氧化碳施肥罐

直接利用液态二氧化碳钢瓶释放二氧化碳，利用风道将产生的二氧化碳吹入设施内部，这类设备使用方便，但价格较贵。

2.2.11 环境自动监测控制系统

在蔬菜育苗生产中可以利用环境监测控制系统（图2-56）对设施内光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等环境参数进行实时的监测和记录，并根据不同蔬菜种类对环境的不同需求自动完成执行机构的开启或关闭，提供预警提示信息的发布等功能。