知识点二 工厂化育苗设施与设备
一、育苗温室
园艺植物种苗生长发育的绝大多数时间是在育苗温室里度过的，种子完成催芽后、组培苗出瓶驯化移栽后、其他嫁接苗、分生苗等操作后都要转入育苗温室中培养，直至炼苗、起苗、包装后进入种苗运输环节。因此，育苗温室是幼苗绿化、生长发育和炼苗的主要场所，是育苗的主要生产车间，育苗温室应满足种苗生长发育所需要的温度、湿度、光照、水、肥等条件。在我国不同的地区和不同的生产条件下，园艺植物工厂化育苗所选择的育苗温室按其结构与性能大致可分为三类，即连栋温室、日光温室和塑料大棚（见彩图1～彩图8）。
（一）现代温室
现代温室的特征是能够进行环境的自动控制，是园艺设施的高级类型，设施内环境基本不受自然气候的影响，具有温度、湿度的记录反馈和自动调控能力，有自动灌溉、补光和补充CO2的设施设备，能够全天候进行园艺作物种苗培育和生产。现代温室是园艺植物种苗工厂化生产首选的温室类型。
1.现代温室设施结构
现代温室是由两栋以上的双斜面或拱形屋面温室连接而成的。通常情况下，连栋温室单栋跨度为8～12m，立柱间距多为4m，南北延长根据需要或风机功率设置为40～60m，东西连栋数可达10栋以上，北面立墙装设湿帘，南面立墙装设风机，其余立墙面为硬质透明板材或塑料膜片，温室总高度为4～6m，肩高3～4m，要求抗风载40～50kg/m2，抗雪载30～40kg/m2。一般采用性能优良的热浸镀锌型钢和透明覆盖材料建造，结构经优化设计而用材较少，坚固耐用，造价较低，透光性好。这些温室按照覆盖材料主要分为玻璃温室、PC板材温室和塑料薄膜温室等三大类型（彩图1～彩图4）。
大型连栋育苗温室的顶开窗和侧窗面积根据实际需要的通风面积进行设置，可以是全屋面开窗，也可以是半屋面开窗，窗口开启通常需要达到45°。肩高对温室设计至关重要，它直接影响室内空气流动、加热和降温效果以及悬挂的喷灌机、遮阳幕、环流风机等设备的悬挂位置。育苗温室的肩高最好为3.5～4m或更高，高屋脊温室比低屋脊温室更好用。
2.温室内的主要设备
育苗温室的主要设备包括环境控制设备和生产设备两部分，环境控制设备包括温度控制系统、光照控制系统、通风系统、空气湿度控制系统、水肥控制系统。
大型连栋育苗温室一般装备有育苗床架、加温、降温、排湿、补光、遮阴、营养液配制、输送、行走式营养液喷淋器等系统和设备，并且都实现了全部电脑操作和控制。
（1）温度控制系统 包括加温设施、降温设施和保温设备。
①加温设施：目前主要有燃油热风加温、热水管道加温、地源热泵加温等几种方法（彩图5～彩图7），各地可根据当地的资源状况和温室的具体情况选择加温设施。其中地源热泵不但在冬季起加温的作用，在夏季还能起到降温的作用。
②降温设施： 采用自然通风（彩图8）或遮阳（彩图9）可以起到一定的降温作用，但是如果要求在夏天生产反季节种苗，可以配备湿帘-风机强制降温系统来达到降温效果。具体做法是在温室靠北面的墙上安装专门的纸制湿帘（厚度一般为10～15cm，彩图10），在对应的温室墙面上安装大功率温室专用轴流风机（彩图11）。使用时必须将整个温室封闭起来，开启湿帘水泵使整个湿帘充满水，再打开排风扇排出温室内的空气，吸入外间的空气，外间的热空气通过湿帘时因水分的蒸发而使进入温室的空气温度降低，从而达到降低温室内温度的目的。另外，也可以采用微雾系统（彩图12、彩图13）来降温，但要注意这种降温方法会造成环境湿度过大，影响某些种类的苗木的正常生长。
③保温设备：顶部最下层的内保温层（彩图9）、四周的塑料薄膜形成一层空气夹层，起到冬季保温、夏季保凉的作用。
（2）光照控制系统 包括遮光系统和增光系统。
①遮光系统：在炎热的夏天，温度非常高，光照也非常强，对有些种苗来说会导致植株灼伤，这时就可以采用遮阳网来遮住一部分阳光，降低光照度，并能降低温室内的温度；遮阳设施主要分外遮阳系统和内遮阳系统（彩图9）。
②增光系统：在冬天或连续的阴雨天气会使温室中的光照严重不足，从而导致种苗生长不良；而有些植物必须用光照处理来调节生长。因而在温室中最好有补光装置（彩图14），光源可采用白炽灯、日光灯、高压钠灯、金属卤灯等，在种苗生产中最好采用高压钠灯和金属卤灯作为补光的光源。
（3）通风系统 良好的通风性能对种苗生产来说是非常重要的，目前在应用上主要是结合湿帘系统的大型通风机和温室内部循环风扇（彩图15）。通过大型通风机可实现温室内外空气交换，内部循环风扇可以使温室内部空气实现循环而达到降低叶片表面湿度和夏季辅助降温的目的。在冬天和多雨季节，温室内的空气湿度相当高，温室内部的空气循环有助于减少植株茎叶表面的水分和减少病虫害的发生。
（4）湿度控制系统 打开喷雾设备（彩图12、彩图13），可以增加空气湿度，也可以降低温度。打开天窗或侧开窗，可以降低空气湿度。
（5）水肥控制系统 在现代种苗生产中应该具备较好的水肥供应系统，其中包括水源、水处理设备、蓄水设备、灌溉管道、浇水工具、自动肥料配比机（彩图16、彩图17）、自走式移动喷灌机（彩图18）等。
（6）苗床系统 在穴盘种苗生产中，苗床是必不可少的，通常要求苗床干净、整洁、便于操作。高架苗床的应用使操作人员容易对苗床上的种苗进行管理；架空的苗床使得空气得以很好地流动，也可避免地下害虫和线虫的侵入，减少病虫害的发生。苗床一般分固定式（彩图19）和移动式（彩图20）两种，材料一般采用镀锌钢材。固定式苗床造价较低，使用方便，但因苗床本身不能移动，每一苗床间必须留有通道，因而温室利用率较低。移动式苗床（彩图20）不管是纵向分布还是横向分布，都因其能移动，其温室利用率较固定式苗床高。一般来说，固定式苗床的利用率为温室面积的60%～70%，移动式苗床的利用率可以达到75%～85%，移动式苗床因其可提高温室利用率而越来越受到欢迎。
苗床底下最好采用沙石地面，沙石层厚15～25cm，上铺黑色园艺地布，清洁卫生，不长杂草，边缘开排水沟。
（7）智能控制系统 智能温室计算机自控系统示意图见彩图21。
另外，在温室内的主要通道和苗床间的通道最好用钢筋水泥浇筑，以便于生产操作小运输工具的进出。
根据实际需要还可以配置二氧化碳发生器（彩图22）和硫黄熏蒸器、内部移动运输及辅助浇水等设施。
（二）日光温室
日光温室（彩图23）是我国北方地区适用于育苗和栽培的主要温室类型。日光温室由墙体、骨架、前后屋面和覆盖物组成。墙体有北墙、东西两个山墙，一般为夯实的土墙或用砖、石、土坯砌成，其主要功能是固定和支撑前、后屋面的骨架，隔绝外界冷空气侵入和室内热量的散失，蓄积昼间吸收的热量，夜间缓慢释放。骨架分为两部分，一是由坨、檩、椽、柱构成，以支撑后屋面；二是由立柱和拱形桁架构成，以支撑前屋面。前屋面是覆盖在桁架上的塑料薄膜、保温被和遮阳网等，主要功能是最大限度地吸纳太阳能；后屋面多由隔热材料、混凝土板、麦秸泥等组成，主要起保温作用，同时承载温室顶部作业者。通常日光温室的跨度为6～8m。作为育苗专用温室，适当加大跨度有利于环境调控，使育种面积增大和设备得到充分利用。我国冬季寒冷的北方地区多采用节能高效日光温室进行园艺植物育苗。一般墙体厚60～80cm，脊高2.8～4.2m，跨度7～10m。将温室内部地面下挖0.5m，可以更好地提高温室内的温度和保温效果。
利用日光温室育苗的最大优点是经济实用，采光、保温效果好。利用日光温室进行园艺植物育苗虽然在环境调控、机械操作、受光均匀程度以及土地利用等方面不如现代连栋温室优越，但在冬季的北方地区，却能节约能源，降低生产成本；在夏季降温时可以增加水帘风机，满足幼苗生长的需求。
（三）塑料大棚
塑料大棚通常是拱圆形屋顶，南北延长。按骨架材料一般分为竹木结构、钢筋水泥结构、焊接钢结构、全塑结构和镀锌钢管装配式等类型，作为园艺植物规模化育苗使用多选无柱全钢结构（彩图24）。大棚跨度一般为8～10m，高2.6～2.7m，肩高1.4～1.5m，拱架间距1～1.2m，塑料薄膜单层覆盖，整体透明。通风换气好，但保温性能较差；但若在大棚内增加一层塑料薄膜或无纺布可以有效地阻止热量散失，提高保温效果。塑料大棚因其结构简单、建造容易、管理方便、光照条件好，适合在北方春、夏、秋季和南方地区进行蔬菜或花卉育苗。
不同类型温室环境控制系统的配置差异较大，对环境的监测和控制能力也有较大的差异，种苗的生长速度和质量也不同。现代温室具备完善的加温、降温和遮阴保温系统，能够精确控制种苗不同培育阶段的温度；配置二氧化碳补充系统，补充育苗温室内的二氧化碳，提高种苗的光合作用效率；补光系统能够在阴雨天提高光照强度，增加种苗的光合作用时间或者调节光周期；应用计算机网络技术，能够实现种苗环境控制的自动化，并且实现种苗生产的信息化管理。国外大型育苗公司通常采用带隔断的连栋温室进行商品苗生产，各区间的温度、湿度、光照等环境条件可以分别设定，以适应幼苗不同发育时期的需要。在我国部分发达地区及少数科技园区也采用了自动化程度较高的连栋温室，育苗质量和效率也都接近或达到西方发达国家水平。
二、生产车间及其设备
在工厂化育苗过程中，由于园艺植物的种类和育苗方式的不同，工厂化育苗所需要的生产车间及其内部设备的配置也不同。下面以通过现代化连栋智能温室进行工厂化穴盘育苗为例，说明其主要生产车间构成及其设备。
（一）工厂化穴盘育苗的生产车间及其设备
工厂化穴盘育苗生产车间除了育苗温室外，还需要播种车间、催芽室、控制室等。
1.播种车间
大型种苗场通常安装有播种流水线所需要的基质混合机、基质运输机、基质填充机、播种机、覆料机以及淋水机等。种苗生产者在播种区内完成播种的全过程。应用播种机播种才能实现规模化生产，并极大地提高播种效率。生产者可根据不同的情况选择不同的播种机（彩图25～彩图28）。特大型的种苗场应该配置滚筒式播种流水线；大中型的种苗场可选择平板播种机或自动针式精量播种机；小型种苗场或一般的蔬菜、花卉生产者用于种苗生产的可选择简易手提管式播种机。如果不采用播种流水线完成播种的全过程，也可用人工来完成基质混合、装盘、播种、覆土、淋水等工作（彩图29）。
2.催芽室
为种子发芽提供最合适的环境条件的密闭空间称为催芽室（彩图30）。它安装有可自动控制种子发芽所需的温度、湿度、光照等的设备，催芽室的温度由自动调温器控制，湿度由喷雾系统来保持，光照由低压荧光灯来控制。催芽室的大小可根据种苗生产规模来配置。
3.育苗温室
种苗生长发育的绝大多数时间是在育苗温室里度过的。种子完成催芽后，即转入育苗温室中，直至炼苗、起苗、包装后进入种苗运输环节。因此，育苗温室是幼苗绿化、生长发育和炼苗的主要场所，是工厂化育苗的主要生产车间，育苗温室应满足种苗生长发育所需要的温度、湿度、光照、水、肥等条件。育苗温室除了具有完善的环境条件控制、肥水控制、苗床等设备外，有条件的还应有嫁接机、秧苗分离机等设备。
4.控制室
现代种苗生产中，温室环境、生产过程、发芽环境都是由各种各样的仪器、设施、设备控制的，所有这些仪器、设施、设备都在控制室内进行调控、管理。
5.其他辅助设施
其他辅助设施主要包括办公室、包装运输区和仓库等。
（1）办公室 办公室可以是单独的，也可以放在准备房里对生产和销售人员进行管理。严格地说，播种及其准备工作、种苗的包装等都应该在准备房内完成。
（2）包装运输区 在出圃前必须先经过整理和检验后再进行包装，包装结束后再将种苗运到客户手中，包装运输区应离主出入口较近，以方便种苗的出圃和运输。根据需要可配置种苗分离机和包装用具。
（3）仓库 仓库主要用来存放各类生产资料和生产用具，如各类基质、育苗容器、包装材料、肥料、农药和温室损耗材料等。
（二）其他育苗形式的生产车间及其设备
①工厂化容器育苗的生产车间除了育苗温室外，还需要制钵车间、播种车间等（见项目三）。
②工厂化组培育苗的生产车间包括综合配制车间、接种车间、组培苗培养车间等（见项目四）。
③营养器官育苗一般除了育苗温室外，再有一个材料处理车间就可以了。