绪论
一、蔬菜育苗的概念和意义
育苗是蔬菜栽培的重要环节和蔬菜生产的特色之一,绝大多数蔬菜,如茄果类、瓜类等都适合育苗移栽。
(一)蔬菜育苗的概念
蔬菜的种类繁多,栽培方式也多种多样。但蔬菜的种植方式却不外乎两种:一种是大田直播,另一种就是育苗移栽。育苗移栽就是把播种材料播于能够满足秧苗生长发育要求的苗床或容器里,当其生长达到生产上所要求的一定标准时,再栽植到生产田里,也就是从播种至培育成苗(定植前)的作业过程。育苗栽培是蔬菜栽培的主要特色,它是一项重要的、技术比较复杂的栽培环节,特别是处于非生长季节的设施育苗,环境调控和苗期管理技术更为复杂,育苗对获得优良栽培效果的作用也就更显著。
在我国蔬菜生产上,绝大多数蔬菜如茄果类、瓜类、大部分白菜、甘蓝类等都可以采用育苗栽植的栽培方法。无论是露地蔬菜生产,还是保护地蔬菜生产,也无论是应用种子还是营养器官作为蔬菜生产的播种材料,在不同的季节中都可以根据生产需要采用合适的育苗方式进行育苗。
(二)蔬菜育苗的意义
蔬菜育苗的实质是提前生长发育,即由于茬口、气候原因或为了增加复种的茬次等情况下,创造可以按时或提前栽培的条件,以达到按正常栽培期或提早栽培的目的。从另一个角度看,通过育苗可以改变蔬菜栽培的早期环境,这种改变往往是在人为创造的适宜条件下实现的。
蔬菜育苗的应用越来越广泛,对于农民朋友来说,不仅可以保证蔬菜育苗的生产量,而且还能保证秧苗的生产质量,那么,使用蔬菜育苗技术具体有哪些意义呢?
从生物学角度,育苗的意义首先在于为蔬菜作物生长增加积温。我们知道,无论哪种作物,整个生育期或每个生育阶段的完成必须有一定的积温数,我们通常所说的“生长期不够”实质上是有效积温数不够。通过育苗增加积温,就是提前满足达到一定生育阶段所需的积温数,起到提早成熟或延长生长期的作用。对于通过育苗增加积温的问题,不能简单地看作是“数量”的效应,还应看到由于生育期提前而产生环境条件改变对产量形成的影响。
例如,甘蓝的春季育苗栽培,不仅使“叶球”形成提早,且避免了高温对叶球形成及叶球质量的不良影响(图0-1)。
图0-1 春节设施提前育苗使甘蓝能避开高温期
图0-2 甘蓝未熟抽薹甘蓝能避开高温期
育苗的另一方面的生物学作用在于人工生态环境的影响,这种作用有时主要表现在“泛”的方面,如提高温度、加强营养等,有时主要表现在“质”的方面,如创造适宜的温度条件、防止甘蓝的“未熟抽薹”等,有时“泛”和“质”的作用兼而有之(图0-2)。另外,育苗的生物学作用也表现在因育苗地理条件的改变而产生的影响。例如,利用夏季冷凉的高山地区培育蔬菜秧苗,秧苗病害轻、质量好,特别在建立大型蔬菜商品苗育苗中心时,对地理条件的选择应当重视。
从蔬菜生产角度看,蔬菜育苗的作用体现在以下几个方面:
第一,缩短蔬菜在大田中的生长时间,即在大田环境栽培中省略了苗期,提高了土地的利用率,从而增加单位面积的生产量;
第二,在人为创造的良好生长环境下,可以提高种苗的生长质量,同时也有利于减少自然灾害及虫害的发生;
第三,延长了蔬菜作物最适宜生长的时期,使蔬菜作物能够提早成熟,缩短成熟周期,增加产量,提高经济效益;
第四,可以大大节省用种量,在一定程度上可以减少费用支出,增加收益;
第五,减少占地时间,便于茬口安排与衔接,提高了土地利用率;
第六,通过育苗,将秧苗在土壤次生盐渍化比较严重的温室、人棚等设施中栽培,可克服直播不易出苗,或幼苗生长缓慢等问题;
第七,可实现异地育苗和商品苗生产,减轻菜农生产秧苗的负担和技术压力,促进蔬菜产业和相关产业的发展。
由此可见,蔬菜育苗作用很大,可以提高经济效益和社会效益,是全国各地普遍采用的一项技术。
育苗虽然有很多优点,但有些蔬菜,如萝卜、胡萝卜等根类蔬菜,大蒜、生姜等无性繁殖的蔬菜以及茴香、茼蒿等速生密集种植的绿叶菜等则不适于或不必要实行育苗移栽。
二、蔬菜育苗的方式和方法
蔬菜育苗方式多种多样,各有特点。根据育苗的场地及育苗条件,可分为露地育苗、设施育苗和工厂化育苗等。设施育苗依育苗场所还可细分为温室育苗、阳畦育苗、温床育苗及塑料薄膜拱棚育苗等;根据育苗用的繁殖材料可分为种子育苗、组织培养育苗、扦插育苗及嫁接育苗等;按育苗所用的基质,可分为无土育苗(用营养液,基质为岩棉、蛭石、珍珠岩等)与有土育苗(用营养土);按护根方式可分为容器育苗(包括纸钵、塑料营养钵、塑料盘、穴盘育苗等)与营养土块育苗;按育苗季节,可分为早春育苗、夏秋育苗及冬春育苗。
实际中的育苗方法,常是几种方式的综合。
根据蔬菜育苗技术的发展和演变、育苗的条件和措施以及所属范围,蔬菜育苗的方式、方法大致可分类如下。
(一)露地育苗
露地育苗是蔬菜生产中常用的一种传统育苗方式,也称为常规育苗。它是指主要在露地自然条件下,或在仅附加简单的遮阳、防虫等措施的条件下育苗。其特点是:在自然环境条件适合于蔬菜种子萌发和幼苗生长的季节(一般为春、秋两季)进行播种和秧苗的管理,其方法简便,苗龄一般较短,投资少,育苗成本低,适于大面积的蔬菜育苗;所用设施也很简单,最多是进行简易的覆盖。但这种育苗形式不能人为地控制或改变育苗过程中所处的环境条件,同时也易遭受自然灾害影响。目前适宜于露地育苗的蔬菜种类主要是栽培面积较大、种子发芽或幼苗生长对环境条件的适应能力较强的白菜、甘蓝、芥菜、菠菜、芹菜、莴苣等叶菜类蔬菜以及部分豆类和葱蒜类蔬菜(图0-3)。
图0-3 秋季大白菜露地育苗
(二)设施育苗
设施育苗是采用某种覆盖物或调节温湿度和光照的设施进行育苗的方式,即在各种保护设施内育苗,主要指利用阳畦、温床、拱棚、温室等进行保温和加温育苗(图0-4)。中国北方地区,冬春季育苗必须利用保护地增温设施,利用这种育苗技术的关键是根据蔬菜种类和幼苗生长发育的特点,合理搭配和选择设施,科学调控设施环境。目前以各种温床和温室育苗应用较多。其影响我国的农业发展,是传统农业向现代化集约型农业转变的有效方式。因其科技含量高而成为当今世界各国大力发展的高新技术产业,设施育苗发展的程度成为衡量一个国家或地区农业现代化水平的重要标志之一。
图0-4 设施育苗
(三)容器育苗
容器育苗就是用特定容器培育蔬菜作物秧苗的育苗方式。容器有两种类型。一类具有外壁,容器盛有养分丰富的培养土等基质,如各种育苗钵、育苗盘、育苗箱等,以育苗钵应用最普遍。按钵体材料不同,又可分为土钵、陶钵和草钵以及近年应用较多的泥炭钵、纸钵、塑料钵和塑料袋等;此外,合成树脂及岩棉等也可用做容器材料。另一类无外壁,将腐熟厩肥或泥炭加园土,并混合少量化学肥料压制成钵状或块状,供育苗移栽用。容器大小的选择根据蔬菜作物的种类和所需苗龄的长短而定。在管理技术上,由于秧苗的根系生长局限于容器范围内,养分供应来源也局限于容器内的培养土等基质,而且容器内水分较易蒸发,容器育苗与一般园土育苗相比,浇水次数应增加,有时还需适当增加施肥次数。同时要注意苗床中容器的排列和掌握苗床的覆盖保护管理。应用容器育苗时,因秧苗随根际土团(有时和容器一起)栽种,起苗和栽种过程中根
图0-5 容器育苗
系受损伤少,成活率高、缓苗期短、发根快、生长旺盛,对于不耐移栽的蔬菜尤为适用。容器所盛培养土等基质中含有丰富的营养物质,加以容器育苗常在塑料大棚、温室等保护设施中进行,故可使秧苗的生长发育获得较好的营养和环境条件(图0-5)。另外,此法还为实行机械化、自动化操作的工厂化育苗提供了便利(图0-6)。现在,容器育苗在增加作物产量、提早蔬菜采收期等方面取得明显效果。
图0-6 穴盘工厂化育苗(辣椒)
(四)无土育苗
无土育苗是一种新型育苗技术,不用泥土,而是将植物需要的营养配成培养液来培育植物的方法。按是否利用基质,又可分为基质育苗和营养液育苗。前者是利用炉渣、蛭石、珍珠岩、岩棉等基质并浇灌营养液育苗;后者不用任何基质,只利用某些支撑物和营养液(图0-7)。场地可根据不同季节选用温室大棚或临时架设的遮阳棚。无土育苗是用非土壤的基质,供应营养液或完全利用营养液的栽培技术,极大地改善了幼苗的生态条件。所以与有土育苗相比,具有明显的特点:幼苗生长速率快,整齐,苗龄短,缩短了育苗周期;根系发育好,苗壮、苗齐,移栽缓苗期短,易成活。不论基质育苗或营养液育苗,水分和养分供应充足;基质的通气性好,根际环境易于人为控制,有利于根系的发育;避免了苗期土壤传染性病害的感染,也减轻了其他病害的发生;育苗技术易于实现标准化;可以节省大量劳动力,节水省肥,减少大量育苗床土的准备、搬动和消毒;便于集约化、科学化、规范化管理,适合于大规模的机械化、工厂化和商品化育苗。
图0-7 无土育苗
(五)嫁接育苗
蔬菜嫁接育苗就是将所要栽培蔬菜幼苗的去根部分作为接穗,嫁接到砧木的茎上,由栽培蔬菜与砧木共同组成一株生产用苗的技术(图0-8),是现代育苗技术中广泛采用的无性繁殖方式之一。人们利用嫁接技术最初的目的是为了进行植物营养繁殖,如繁殖一些花卉苗木和果树苗木等,而现代蔬菜嫁接栽培则使嫁接植物的优势得以充分利用。通过嫁接换根栽培提高蔬菜的抗逆性,减少使用农药对菜田环境和蔬菜产品的污染。在设施栽培中,嫁接栽培具有克服连作障碍、降低能源消耗(嫁接蔬菜能提高耐低温能力,从而可以将温室夜间温度设定得低一些来管理)的作用。嫁接苗较自根苗能增强抗病性、抗逆性和肥水吸收性能,从而提高作物产量和品质。应用嫁接苗已成为瓜类和茄果类蔬菜高产稳产的重要技术措施,成为克服蔬菜连作障碍的主要手段。
图0-8 嫁接育苗
(六)扦插育苗
扦插育苗是利用某些蔬菜的一定部位容易产生不定根的特点,取这些部位,用植物生长调节剂处理,并在适宜的环境条件下培养,促使其发根生芽,形成新的幼苗的育苗方法。蔬菜扦插可增加蔬菜的繁殖系数,加速育苗的进程,并能保持品种的纯度;扦插育苗较播种育苗节省种子,育苗时间短,管理方便,成本低,并可进行立体育苗,节省空间,在生产上具有较大的推广价值。凡易于产生不定根的蔬菜,均可进行扦插育苗。可进行扦插育苗的蔬菜主要有番茄、茄子、黄瓜、无籽西瓜、辣椒、白菜、豆瓣菜、人参菜等。目前常用的是番茄和无籽西瓜。番茄扦插育苗技术简单、容易掌握(图0-9);无籽西瓜扦插育苗可节省大量的种籽,是解决无籽西瓜制种困难、产种量低、不易大面积推广的有效措施。
图0-9 扦插育苗
(七)组织培养育苗
组织培养技术是采用培养基离体培养蔬菜作物的器官、组织、细胞或原生质体,利用植物细胞全能性理论,促使其分裂分化或诱导成苗的技术。主要包括胚胎培养、器官培养、愈伤组织培养、细胞培养和原生质体培养。利用组织培养技术进行育苗的方法就是组织培养育苗,具有快速繁殖和大规模生产的优势。目前马铃薯茎尖培养脱毒快繁技术应用较多(图0-10)。
图0-10 组织培养育苗
育苗的方法很多,各有特点,不同育苗方法应用于一定的育苗要求及条件,不能笼统地说哪一种育苗方法好与不好、先进与落后,关键是根相当地的生产资源和气候条件选用合适的育苗方法和技术,以达到培育壮苗的目的。
三、蔬菜育苗技术的发展与现状
我国是运用蔬菜育苗技术最早的国家之一。早在北魏人们已经意识到蔬菜育苗的作用,贾思勰在《齐民要术·种瓜篇》中记载的茄子移植成活要点足以说明:“著四五叶,雨时合泥移栽之。若旱无雨,浇水令彻泽,夜栽之,白日以席盖,勿令见日。”蔬菜育苗是蔬菜生产技术的一个重要环节,是蔬菜集约化、产业化生产的必备条件。在长期的生产实践中,蔬菜育苗技术经历了炕灶、风障、阳畦、温床、暖窝子和温室等设施的演变过程,技术水平不断提高。从20世纪80年代开始,通过采用电热温床改善地温环境、推广营养土改善营养条件、应用温室技术改善光照与管理条件、利用多层覆盖能保温等技术措施,克服了“出苗”难的问题,较大幅度地提高了蔬菜育苗的技术水平,初步建立了科学化的技术规范,开始摆脱靠经验育苗的习惯,使苗期的管理较为方便和可靠、秧苗的质量得到显著提高,促进了蔬菜早熟和丰产。虽然营养土具有通透性好、营养丰富和较强的缓冲性,是一种较好的育苗基质;但是由于其营养成分难以精确配制,致使幼苗的营养条件难以控制,也无法杜绝土传病害及实行标准化生产,所以在规模化育苗中不采用这种方法。无土育苗技术使传统的营养土育苗进行了一次革命;穴盘育苗技术又使蔬菜育苗进入机械操作的工厂化时代,也为蔬菜生产集约化、工厂化、企业化提供了可靠的保障。
在设施园艺发达的荷兰、韩国、日本等国,蔬菜工厂化育苗已发展成一项成熟的农业技术。这些国家以先进的设施设备、规模化的生产方式、现代化的工程技术、企业化的经营管理装备种苗产业,使秧苗实现了工厂化生产和商品化供应。在日本,蔬菜生产农户的用苗可由农协、生产合作社供给或向育苗中心、育苗会社购买,农户基本没有自育自用的。目前,我们还是处在初级阶段,由于我国各地区之间的经济、工业发达程度和生产水平不平衡,在一些地区的单位或企业虽然率先引入了蔬菜工厂化育苗的现代化技术,并且也有一些已创造出了很大的效益,但就全国而言,在一定的时期内还不可能用现代化的育苗设施和技术来全部代替传统的育苗设施和技术。我们要在充分发挥传统育苗特点的同时,因地、因时、因作物种类和经济状况,将现代育苗的部分技术或方式和传统育苗相结合,以提高幼苗的质量和生产效率。随着世界经济一体化的进展,对农业提出了新的挑战,传统农业的经营方式、蔬菜秧苗的低层次分散生产已经不能适应现代农业发展的要求。实现蔬菜种苗的工厂化生产、商品化供应是传统蔬菜生产走向现代化生产的一个重要标志,也是蔬菜业发展的必然。20世纪90年代末,随着蔬菜产业化生产的快速发展、国外种苗商的进入以及国外工厂化育苗技术和设施、设备的引进,推动了国内蔬菜育苗技术的发展,使我国的蔬菜育苗进入了规模化、工厂化生产的新阶段。