知识点三　工厂化育苗资材

一、工厂化育苗基质

传统农业是以土壤为栽培基质，现代园艺和工厂化穴盘育苗使用的大多是无土基质。可被作为育苗基质的物质很多，如草炭、细沙、蛭石、珍珠岩、椰糠、锯木屑、秸秆、谷壳、碎树皮、树叶、水苔草等。工厂化育苗最常用的无土基质是草炭、蛭石和珍珠岩。

（一）无土基质在育苗中的作用

（1）支撑植物　固体基质能保证植物在生长时不会沉埋和倾倒。

（2）保持水分　好的基质吸持水分能力强，能够保证在灌溉间隙不会因植物失水而受害。

（3）透气　基质的空隙存在氧气，可以供给植物根系呼吸作用所需要的氧气。

（4）缓冲作用　良好的基质有一定的缓冲作用，可以使植物具有稳定的生长环境，即当外来物质或植物本身的新陈代谢过程产生一些有害物质危害根系时，基质的缓冲作用会将这些危害消除。

（二）无土基质的类型

无土基质的分类没有统一的标准，分类方法较多，常见的主要有以下几种。

①按基质的组成成分可分为有机基质和无机基质两类。例如，沙、岩棉、蛭石和珍珠岩等都是无机物质，称为无机基质。而树皮、泥炭、蔗渣、椰壳是由有机残体组成的，称有机基质。

②按基质的性质可分为惰性基质和活性基质两类。惰性基质是指本身不能提供养分，仅起支持作用，如沙、岩棉、石砾等。活性基质是指基质本身可以为植物提供一定的营养成分或具有阳离子代换量，如泥炭、蛭石等。

③按基质使用时组分不同可分为单一基质和混合基质。单一基质是指以一种基质为生长基质的，如沙。混合基质是指由两种或两种以上的基质按一定的比例混合制成的基质。生产商为了克服单一基质可能造成的容量过轻、过重、通气不良或持水不够等弊病，常将几种基质混合，形成混合基质使用。

（三）无土基质的理化性质

1.物理特性

对秧苗生长影响较大的物理特性主要有基质的容重、总孔隙度、持水量、大小空隙以及颗粒大小等。

（1）容重　指单位体积基质的质量，反映基质的疏松、紧实程度。容重过大，则基质过于紧实，透水、透气性相对较差，不利于植物根系的生长。容重过小，则基质过于疏松，透气性相对较好，有利于根系的生长，但不易固定植株，且水分管理很困难。

（2）总孔隙度　指基质中持水空隙和透气空隙的总和，以相当于基质体积的百分数来表示。总空隙度大的基质，它的空气和水分的容量就比较大，质量轻，疏松透气，有利于植物根系的生长。例如，蛭石的总空隙度为90%～95%。总孔隙度较小的基质比较重，水性差。因此，为了克服单一基质总孔隙度过大或过小的弊病，生产中常将几种基质混合起来使用。

（3）大小孔隙比　大孔隙是指基质中空气所能占据的空间，即通气孔隙或称自由孔隙；小孔隙是指基质中水分所能占据的空间，即持水孔隙。通气孔隙和持水孔隙之比即为大小孔隙比。大小孔隙比能够反映出基质中水、气之间的状况。如果大小孔隙比大，则空气容量大而持水量小，最理想的比是1∶1。

（4）颗粒大小　同一种基质如果颗粒太大，虽然透气性好，但相对持水力就较差，会增加浇水的频率；反之，颗粒太小，持水力增强，但透气性就会降低，根系生长不良。

2.化学特性

（1）稳定性　指基质发生化学反应的难易程度。

（2）酸碱性　大多数植物喜欢微酸性的生长基质，基质过酸或者过碱都会影响植物营养的均衡及稳定。

（3）阳离子代换量　基质的阳离子代换量以100g基质代换吸收阳离子的毫摩尔数来表示。有些基质中阳离子代换量很低，有些却很高，会对基质中的营养液产生很大的影响。

（4）缓冲作用　基质的缓冲作用是指基质在加入酸碱物质后，基质本身具有的缓和酸碱变化的能力。总的来说，植物性基质都有缓冲能力，但大多数矿物性基质的缓冲能力都很弱。

（5）电导率（EC值）　基质的电导率反映基质中原来带有的可溶性盐的多少，直接影响营养液的平衡。EC值低，便于在使用过程中调配，不会对植物造成伤害。

（四）常用基质种类与性能

常见的基质见彩图31。

1.泥炭

泥炭是一种特殊的半分解的水生或沼泽植物，世界各地都有分布。因形成泥炭的植物、分解程度、化学物质含量及酸化程度的不同，其物理、化学性质相差很大。根据形成植物的不同，一般可分为两类：一类是草炭，另一类是泥炭藓泥炭。形成草炭的植物为莎草或芦苇。由于莎草和芦苇都是较高等的维管植物，一旦死亡，维管束便失去吸水能力，通气量便明显下降，加上原生环境下草炭的pH在5.5左右，病菌易生长。虽然可以用作穴盘种苗生产，但很多方面不能满足穴盘种苗生产的要求，其各项指标与种苗生产基质的要求相差甚远。我国东北的泥炭即为这类。

形成加拿大泥炭的植物是泥炭藓，属于较原始的苔藓植物，其底部死亡形成泥炭的同时，植株的顶部还在继续生长。因此，泥炭藓是由死细胞（又称泥炭藓细胞）和活细胞组成的，活细胞部分包括含有叶绿素的和不含叶绿素的空腔细胞两种。空腔细胞含有水和空气，活体细胞连成网状，环围着泥炭藓细胞。泥炭藓的园艺价值主要是由于泥炭藓细胞独特的特征而产生的。泥炭藓中具有空腔的薄壁细胞具有吸收和传输水分的功能。泥炭藓还有一个重要的特征是它具有木质化的细胞壁，呈环状、螺旋状，这使得干燥后空腔细胞被空气充满的形状结构坍塌，而且非常坚固。因此，植物生长在泥炭藓中，只要保持泥炭藓水分合适，就能提供植物生长所需的理想的湿度和空气含量。泥炭藓细胞有水孔，通过水孔，水可以进入细胞，并从那儿被输送到植株的各个部分。这一特征进一步增强了泥炭藓的持水性。加拿大泥炭即我们通常所说的泥炭，是一种目前可以获得的、理想的栽培基质材料。

2.蛭石

蛭石是一种叶片状的矿物，外表类似云母，是一种惰性矿物质。经高温处理后，内部的水分被迅速蒸发，使原蛭石精矿膨胀8～20倍。膨胀蛭石具有较好的物理特性，包括防火性、绝热性、附着性、抗裂性、抗碎性、抗震性、无菌性及对液体的吸附性。一般情况下，用于园艺的是较粗的膨胀蛭石，因其通气性和保水性均优于细的蛭石。种苗生产用的蛭石片径最好在3～5mm，是一种较为理想的育苗基质。但蛭石不耐压力，特别是在高温的时候，因施压会把其有孔的物理性能破坏，生产中通常是按一定比例混入泥炭中使用。

3.珍珠岩

珍珠岩是火山岩浆的硅化合物，把矿石用机械法打碎并筛选，再放入火炉内加热到1000℃，在这种温度下原来有的一点水分变成了蒸汽，矿石变成多孔的小颗粒，比蛭石要轻得多，颜色为白色。珍珠岩较轻，通气良好，无营养成分，质地均一，不分解，无化学缓冲能力，阳离子代换量较低，pH在7～7.5，对化学和蒸汽消毒都很稳定。珍珠岩内含有钠、铝和少量的可溶性氟，可能会伤害某些植物。因其在高温下形成，同蛭石一样，它没有任何病菌。一般2～4mm的珍珠岩适合在园艺生产和种苗生产上使用。但由于珍珠岩容重过轻，浇水后常会浮于基质表面，造成基质分层，以致于上部过干、下部过湿，如基质中珍珠岩比例过大，会使植株根系的生长环境过于疏松，植株根系不能与基质紧密贴合，导致植株偏软，使成品苗换盆成活率下降。

4.炭化稻壳

炭化稻壳是将稻米加工的副产品稻壳经加温炭化而成的一种基质。它容重小，质地轻，孔隙度大，透气性、保水性好，作为育苗基质时不易发生过干过湿现象。因制作过程经过高温，炭化稻壳不带病菌，且含有植物所需的多种营养成分，如钾元素含量丰富，用于育苗时，基本可以满足幼苗对钾元素的需要。由于炭化稻壳为碱性，使用前和使用过程中需注意基质的pH值变化，防止pH值太高对苗木造成不良影响。

5.锯末

锯末是森林和木材加工业的副产品。锯末资源丰富，各种树木的锯末屑化学成分差异很大，如碳、戊聚糖、纤维、木质素、树脂含量等。部分有毒树种的锯末不宜作为无土栽培基质。锯末质轻，吸水力、保水力较强，多与其他基质混合使用。通常锯末的树脂、单宁和松节油等有害物质含量较高，且C/N高，在使用前必须沤肥。

6.水苔草

水苔草具有良好的保水、透气性能，而且具有质地轻等特殊作用，非常适合某些花卉、果树的扦插育苗，非常适合根系要求透气性良好的植株幼苗生长，如兰花幼苗。

7.树皮

树皮的特点是质量轻，保水力大，有机质含量高，碳氮比（C/N）高，pH值一般在4.2～4.5。一般来说，松树皮的碳氮比一般为135∶1，针叶树树皮的C/N为150～300。其中，落叶松树皮的C/N高达494。全碳54.3%，全氮0.11%。树皮除含有木材的纤维素、半纤维素、木质素及其他微量元素等成分之外，还相对地富含石炭酸、单宁等对植物生长有害的物质以及高分子树脂，具有抗菌性、抗蚁性强，不易被水浸透与腐烂等特征，使用前一般都要进行降脂处理。

8.岩棉

岩棉是当今世界上广泛应用于无土栽培的一种基质。它是利用灰绿石、石灰石和焦炭按一定比例混合后在高温下制作而成的，整个过程完全消毒，不含病菌和其他有机物。岩棉的物理性质良好，质地轻，孔隙度大，透气性好，持水性略差。未用过的新岩棉pH值较高，一般在7.0以上，使用前需加以处理，可在灌水时加入少量的酸处理1～2天，使pH值下降。在目前的无土栽培育苗中，用岩棉作为基质栽培的占很大比重。

9.泡沫塑料

泡沫塑料是一种人工合成基质，主要有尿甲醛、聚甲基甲酸酯、聚苯乙酸等。泡沫塑料容重小，质地轻，孔隙度大，吸水力强，作基质时一般不单独使用，必须用容重较大的颗粒如沙、石砾等来增加质量，否则植株难以固定。

10.沙

沙是无土栽培中应用最早的一种基质。其来源广泛，价格低廉，取材方便。不同来源的沙组成成分差异很大，一般二氧化硅含量在50%以上。沙没有阳离子代换量，容重大，持水力差。应用时需选用适宜的粒径大小，太粗会造成基质持水不良，植株易缺水；太细会导致沙中淌水。一般较理想的沙粒径组成为：<0.01mm的占1%，0.01～0.12mm的占2%，0.1～0.3mm的占15%，0.3～0.6mm的占25%，0.6～1.2mm的占20%，1.2～2.4mm的占26%，2.4～4.7mm的占10%，>4.7mm的占1%。选用沙作为无土栽培基质时，应确保其中不含有毒基质。如石灰性地区的沙含较多的石灰质，使用时需注意；海边的沙含较多的氯化钠，使用前需要用清水清洗干净。此外，由于沙的容重大，给搬运、消毒造成不便，在生产上的应用日趋减少。由于沙的比热小，基质升温快，在扦插育苗中用得较多。

二、育苗容器

园艺植物种苗生产中常采用的育苗容器有育苗盘、穴盘、育苗钵等。

1.育苗盘

育苗盘也叫催芽盘，多由塑料制成，也可用木板自行制作。用育苗盘育苗有很多优点，如对水分、温度、光照容易调节，便于种苗储藏、运输等。

2.穴盘

穴盘（彩图32）是用塑料制成的蜂窝状的由同样规格的小孔组成的育苗容器。盘的大小及每盘上的穴洞数目不等。一般规格为50～800穴/盘。穴盘能保持幼苗根系的完整性，节约生产时间，提高生产的机械化程度，便于蔬菜、花卉及部分果树等种苗的大规模工厂化生产。

3.育苗钵

育苗钵是指培育小苗用的钵状容器，规格很多。按制作材料不同可划分为两类：一类是塑料育苗钵，由聚氯乙烯和聚乙烯制成，多为黑色，个别为其他颜色；另一类为有机质育苗钵，是以泥炭为主要原料制作的，还可用牛粪、锯末、黄泥土或草浆制作。有机质育苗钵质地疏松透气、透水，装满水后能在底部无孔的情况下40～60min内全部渗出。由于钵体会在土壤中迅速降解，不影响根系生长，移植时育苗钵可与种苗同时栽入土中，不会伤根，无缓苗期，成苗率高，生长快（详见项目三的任务二）。

三、肥料与农药

1.肥料

植物不同时期的生长发育需要不同种类配比、不同数量的营养成分，这些营养可以用几种无机化合物按一定的比例配制成一定浓度的营养液，再给植物幼苗喷施。如硝酸钙镁、硝酸钾钙、硝酸钾镁、硝酸钙、硝酸钠、硝酸镁、硝酸钾、硫酸铵、亚硝酸钠、氯化铵、磷酸盐等。

一些国内外公司针对植物不同生长发育阶段研发出不同成分配比的速效肥，常见的有花多多、奥绿、花宝等。

2.农药

主要是防治苗木患病的药物，如杀虫剂、杀菌剂。此外，还有调节植物生长发育的植物激素和植物生长调节剂，如生根粉、矮壮素等。

【项目实践】　园艺植物工厂化育苗设施与资材调查

一、学习目标

了解园艺植物工厂化育苗设施类型及其配套设备；能够识别各种育苗基质并掌握它们的理化特性；能够了解各种育苗容器、肥料、农药及其喷施器具的特点和作用。

二、场地与形式

校内育苗工厂或校外工厂化育苗企业或生产基地，实地调查与操作。

三、材料与用具

育苗工厂设施设备，育苗基质，育苗容器，各种肥料与农药。

四、工作过程

1.育苗生产设施与设备调查：通过老师或工厂技术人员的指导，了解塑料大棚、日光温室、现代化连栋温室各种育苗设施的结构和功能特点；分组练习操作各种环境控制设备、认识各种生产设备。

2.认识各种育苗基质，检测草炭、蛭石、珍珠岩的容重、大小孔隙度、电导率等理化指标。

3.认知穴盘、育苗盘、育苗钵等各种育苗容器及其使用特点。

4.了解和认知工厂化育苗常用的肥料和农药种类及适用对象。

5.完成实训报告。

【项目考核】

【项目测试与练习】

1.用于工厂化育苗的设施有哪些类型？为什么说现代化连栋温室是工厂化育苗的首选设施？

2.根据覆盖材质的不同，现代化连栋温室分为哪几种类型，各有何特点？

3.现代化连栋温室里面的环境条件（温、光、水、气、肥）是通过哪些设备来控制的？是如何控制的？

4.列举工厂化育苗常用的基质，说说它们各自的特点。

5.请阐述工厂化育苗常用的育苗容器都有哪些，各有什么特点。