尚慶茂
尚慶茂博士“蔬菜集約化穴盤(pán)育苗技術(shù)”系列講座第二講育苗場(chǎng)的科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)
尚慶茂
尚慶茂,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,北京市海淀區(qū)中關(guān)村南大街12號(hào),100081,電話(huà):010-82109540
蔬菜集約化育苗場(chǎng),以?xún)?yōu)質(zhì)商品苗為主要產(chǎn)品,整合人才、土地、技術(shù)、機(jī)械等多種資源要素,最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。通過(guò)科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì),明確基本建設(shè)條件,確定投資規(guī)模水平,優(yōu)化結(jié)構(gòu)配置和功能布局,降低無(wú)謂損耗和經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn),對(duì)育苗場(chǎng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)和未來(lái)發(fā)展至關(guān)重要。
目前,我國(guó)運(yùn)行的蔬菜育苗場(chǎng)絕大多數(shù)源于以往設(shè)施蔬菜生產(chǎn)基地的改造,或農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)的育苗小區(qū),單一規(guī)模化蔬菜商品苗生產(chǎn)銷(xiāo)售功能的育苗場(chǎng)比較鮮見(jiàn),因此,育苗場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、合理性、科學(xué)性體現(xiàn)不夠。本文借鑒國(guó)內(nèi)外苗圃設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合蔬菜商品苗生產(chǎn)特點(diǎn),從場(chǎng)地選擇、設(shè)計(jì)原則、規(guī)劃內(nèi)容等方面對(duì)蔬菜集約化育苗場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)予以說(shuō)明。
1.1 場(chǎng)地選擇 依據(jù)地理位置、地形地塊、水源及水質(zhì)、勞動(dòng)力來(lái)源、可擴(kuò)展性等初步確定育苗場(chǎng)場(chǎng)址。
1.1.1 地理位置 若遠(yuǎn)離蔬菜種植區(qū),會(huì)增加商品苗銷(xiāo)售運(yùn)輸、售后服務(wù)、供求雙方信息交流成本;若緊鄰蔬菜種植區(qū),會(huì)增加病蟲(chóng)害為害幾率。慮及我國(guó)商品苗運(yùn)輸工具、道路狀況、種植規(guī)模等,筆者認(rèn)為距離大型種植基地5~10k m,200k m半徑內(nèi)〔約3~5h(小時(shí))車(chē)程〕銷(xiāo)售量占年出苗量的90%以上為宜。
1.1.2 地形地塊 與不規(guī)則地塊、窄條形地塊、圓形地塊相比,方形地塊更有利于集聚育苗場(chǎng)各組成部分,縮短育苗場(chǎng)內(nèi)部的運(yùn)行距離。相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,育苗場(chǎng)運(yùn)營(yíng)成本的25%~35%用于勞動(dòng)力支出,勞動(dòng)者60%的工作時(shí)間用于物料的運(yùn)輸。1%~2%的坡度更有利于排水,但坡度大于15%則不利于土壤保持。
1.1.3 水源質(zhì)量 育苗離不開(kāi)優(yōu)質(zhì)水源。無(wú)論地下井水、水庫(kù)貯水,還是蓄積雨水、河流水,育苗水源必須具有適宜的p H值、E C值、硬度、鈉離子、氯離子、重金屬離子等,還不能有病原物、水藻等污染(表1)。
表1 蔬菜育苗用水質(zhì)主要參考指標(biāo)及范圍
1.1.4 可擴(kuò)展性 現(xiàn)在我國(guó)蔬菜集約化育苗尚處于起步階段,在市場(chǎng)需求拉動(dòng)和規(guī)模效益驅(qū)動(dòng)合力作用下,未來(lái)我國(guó)集約化育苗場(chǎng)的規(guī)模將呈快速擴(kuò)大的趨勢(shì)。21世紀(jì)初,我國(guó)蔬菜育苗場(chǎng)年出苗量約200萬(wàn)~500萬(wàn)株,2010年個(gè)別育苗場(chǎng)年出苗量已達(dá)到5000萬(wàn)株,因此,育苗場(chǎng)的初始設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)慮及將來(lái)的規(guī)模擴(kuò)展。建成后重新修改設(shè)計(jì)方案和建設(shè),耗費(fèi)可能更大。
1.2 場(chǎng)地勘查
1.2.1 踏勘 在經(jīng)營(yíng)者和施工人員陪同下,到初步確定的育苗場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地踏勘和調(diào)查訪(fǎng)問(wèn)工作,了解場(chǎng)地的歷史、現(xiàn)狀、地勢(shì)、土壤、植被、水源、交通、病蟲(chóng)害以及周?chē)沫h(huán)境。
1.2.2 測(cè)繪地形圖 平面地形圖是進(jìn)行育苗場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)。比例尺要求為1/500~1/200,等高距為20~50c m。與設(shè)計(jì)直接有關(guān)的山丘、河流、湖泊、水井、道路、房屋、墳?zāi)沟鹊匦?、地物?yīng)盡量繪入,對(duì)場(chǎng)地的土壤分布和病蟲(chóng)害情況亦應(yīng)標(biāo)清。
1.2.3 土壤調(diào)查 根據(jù)場(chǎng)地自然地形、地勢(shì)及指示植物的分布,選定典型地區(qū),分別挖取土壤剖面,觀察和記載土層厚度、機(jī)械組成、酸堿度(p H值)、地下水位等,必要時(shí)可分層采樣進(jìn)行分析,弄清場(chǎng)地內(nèi)土壤的種類(lèi)、分布、肥力,并在地圖上繪出土壤分布圖,以便合理使用土地。
1.2.4 病蟲(chóng)害調(diào)查 主要調(diào)查場(chǎng)地內(nèi)的地上、地下病蟲(chóng)害。一般采用抽樣方法,每公頃取土樣10個(gè),每個(gè)面積0.25m2,深10c m,統(tǒng)計(jì)害蟲(chóng)數(shù)目。并通過(guò)場(chǎng)地種植作物和周?chē)参锊∠x(chóng)害發(fā)生情況,判斷病蟲(chóng)害發(fā)生程度,提出防治措施。
1.2.5 氣象資料的收集 向當(dāng)?shù)氐臍庀笈_(tái)或氣象站了解有關(guān)的氣象信息,如生長(zhǎng)期、早霜期、晚霜期、晚霜終止期、全年及各月平均氣溫、絕對(duì)最高和最低氣溫、表土層最高溫度、凍土層深度、年降雨量及各月分布情況、最大降雨量及降雨歷時(shí)數(shù)、空氣相對(duì)濕度、主風(fēng)方向等。
2.1 規(guī)模適度原則 年出苗量不宜過(guò)大或過(guò)小,筆者認(rèn)為目標(biāo)規(guī)模以年出苗量3000萬(wàn)~5000萬(wàn)株、年滿(mǎn)足800~2667h m2蔬菜種植需求為宜。
2.2 循序漸進(jìn)原則 根據(jù)生產(chǎn)需求和銷(xiāo)售情況,育苗規(guī)模應(yīng)由小到大,設(shè)備配置逐步完善,杜絕在育苗伊始技術(shù)水平不甚精準(zhǔn)、市場(chǎng)信息掌握不全的條件下,貪大求洋,一次性巨額投資。個(gè)別地方,初期階段就引進(jìn)美國(guó)Black more、荷蘭Visser大型流水線(xiàn)播種成套設(shè)備,但生產(chǎn)過(guò)程中未能高效利用,造成部分設(shè)備閑置和資金積壓。
2.3 節(jié)能高效原則 在北方個(gè)別地方,連棟玻璃溫室冬季加溫能耗占育苗場(chǎng)銷(xiāo)售收入的50%以上。應(yīng)根據(jù)蔬菜商品苗應(yīng)茬生產(chǎn)與需求量,選擇建設(shè)節(jié)能高效日光溫室、連棟溫室、塑料大棚相配套的育苗設(shè)施。連棟溫室可以降低管理成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、弱化強(qiáng)空氣對(duì)流引發(fā)的幼苗快速失水,連棟溫室并不絕對(duì)等同于高能耗。
2.4 功能多樣原則 不是育苗之外增加商品蔬菜生產(chǎn),更不是養(yǎng)魚(yú)休閑,而是圍繞育苗核心任務(wù),展開(kāi)新品種比較試驗(yàn)、新技術(shù)研發(fā)、信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等工作,或者為了在蔬菜育苗間隙提高已建設(shè)施的利用效率,可適當(dāng)短期生產(chǎn)特色葉菜、園林花卉種苗。再者,為了增加收益,強(qiáng)化服務(wù),擴(kuò)大影響,擴(kuò)展良種、農(nóng)藥、肥料等農(nóng)資銷(xiāo)售功能。
通過(guò)科學(xué)布局,可縮短職員往返各工作區(qū)及物料搬運(yùn)的距離,便于客戶(hù)業(yè)務(wù)接洽,提供良好的育苗場(chǎng)外在形象,起到內(nèi)節(jié)約、外促銷(xiāo)的良好效果。比較理想的育苗場(chǎng)總體布局如圖1所示。
圖1 理想的育苗場(chǎng)總體布局示意圖
3.1 生產(chǎn)用地 主要指場(chǎng)地內(nèi)直接用于規(guī)?;纭⑿缕贩N試驗(yàn)示范的部分。
圖2 播種車(chē)間剖面結(jié)構(gòu)示意圖
3.1.1 播種車(chē)間 可以說(shuō)是育苗場(chǎng)的核心區(qū),通常為鋼架結(jié)構(gòu)(圖2),地面用混凝土硬化。整個(gè)車(chē)間至少兩個(gè)通道,一個(gè)作為主要通道,供職員和物料大量進(jìn)出,另一個(gè)作為輔助通道,主要用于播種或催芽后的穴盤(pán)苗向生產(chǎn)區(qū)輸出。播種車(chē)間內(nèi)部又可分為若干小區(qū):①育苗基質(zhì)貯放區(qū),包括基質(zhì)組分貯放、基質(zhì)攪拌機(jī)械安裝、基質(zhì)定量包裝和貯放等;②穴盤(pán)貯放區(qū),主要放置新購(gòu)、潔凈的空穴盤(pán);③檢測(cè)室,作種子萌發(fā)試驗(yàn)、基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定等用,也可兼作播種車(chē)間的辦公室;④貯藏室,是可閉鎖的小屋,內(nèi)部存放現(xiàn)用的種子、農(nóng)藥、肥料、小型易損零部件等;⑤穴盤(pán)清洗區(qū),用于穴盤(pán)沖洗、消毒、浸泡,由相互分隔的混凝土或不銹鋼池組成;⑥播種區(qū),可以是穴盤(pán)擺放—基質(zhì)填充—打孔—播種—沖淋—覆蓋—傳送流水線(xiàn)精量播種機(jī),也可以是以單一播種機(jī)輔以人工混合作業(yè),甚至全人工播種。此外,如果播種車(chē)間足夠?qū)掗煟哐渴乙部山ㄔ煸诓シN車(chē)間內(nèi),催芽室為可控溫、控濕的封閉式空間,催芽室面積約為育苗溫室苗床面積的5%~10%,若育苗溫室苗床面積6000m2,催芽室面積只要300~600m2(圖3)。
圖3 播種車(chē)間內(nèi)部平面布局
3.1.2 商品苗生產(chǎn)區(qū) 商品苗生產(chǎn)區(qū)是占育苗場(chǎng)面積最大的區(qū)域,由若干面積不等、類(lèi)型相同或相異的育苗設(shè)施組成。商品苗生產(chǎn)區(qū)的面積決定于育苗數(shù)量,結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定于地理區(qū)位、蔬菜種類(lèi)和育苗季節(jié)等。目前,育苗設(shè)施最大利用率(或苗床面積占設(shè)施內(nèi)部面積的比例)約為60%~80%,每平方米苗床約可放置6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格塑料穴盤(pán)。由此可以根據(jù)單茬最大播種量,確定商品苗生產(chǎn)區(qū)面積。
3.1.3 新品種引進(jìn)試驗(yàn)示范區(qū) 根據(jù)蔬菜商品苗銷(xiāo)售區(qū)域種植習(xí)慣、栽培制度、病原情況等,不斷引進(jìn)新品種,是育苗場(chǎng)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵之一。但是,品種更換具有一定風(fēng)險(xiǎn),如區(qū)域適應(yīng)性或生產(chǎn)性狀表現(xiàn),為了確定新品種的可推廣性,在育苗場(chǎng)建立適當(dāng)規(guī)模的新品種引進(jìn)試驗(yàn)示范區(qū)是必要的。示范區(qū)兼具自身所育種苗栽培期展示的作用,以吸引更多客戶(hù)。此外,育苗場(chǎng)要不斷進(jìn)行育苗技術(shù)試驗(yàn),如基質(zhì)更換、水肥試驗(yàn)、化學(xué)控制等,每次應(yīng)用新技術(shù),都應(yīng)觀測(cè)幼苗定植后的表現(xiàn),減少新技術(shù)應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。
3.2 輔助用地設(shè)計(jì)
3.2.1 大門(mén) 育苗場(chǎng)留給客戶(hù)或來(lái)訪(fǎng)者的外觀印象直接影響商品苗的銷(xiāo)售業(yè)績(jī)。大門(mén)不僅是育苗場(chǎng)的出入口,還是展示育苗場(chǎng)形象的重要窗口。大門(mén)周邊應(yīng)保持整潔,綠植井然有序,外墻或設(shè)立告示牌描繪說(shuō)明育苗場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目,一目了然,并臨近和直達(dá)辦公區(qū)、裝載區(qū)。
3.2.2 辦公區(qū)(樓) 辦公區(qū)的外來(lái)業(yè)務(wù)和內(nèi)部業(yè)務(wù)比較集中,應(yīng)標(biāo)識(shí)清晰。辦公區(qū)提供政務(wù)管理、物流管理、財(cái)務(wù)管理、信息管理、分析檢測(cè)等場(chǎng)所,還應(yīng)為來(lái)訪(fǎng)者或客戶(hù)提供停車(chē)位。銷(xiāo)售室外或走廊張掛經(jīng)營(yíng)科目的樣圖及可能的詳細(xì)說(shuō)明,甚至實(shí)物展示,會(huì)極大地節(jié)約客戶(hù)和銷(xiāo)售人員的時(shí)間。辦公區(qū)周邊應(yīng)有指向各區(qū)域的路標(biāo),便于外來(lái)客戶(hù)和內(nèi)部職員快速到達(dá)各目標(biāo)區(qū)。
3.2.3 排灌系統(tǒng) 排灌系統(tǒng)是育苗場(chǎng)的重要組成,通常由專(zhuān)業(yè)人士完成。應(yīng)根據(jù)地形特點(diǎn)(如地塊坡度)、道路布局、育苗場(chǎng)各功能分區(qū),設(shè)計(jì)排灌系統(tǒng)。排水系統(tǒng)對(duì)地勢(shì)低、地下水位高及降雨量多且集中的地區(qū)更為重要。排水系統(tǒng)由大小不同的排水溝組成,排水溝分明溝和暗溝兩種,目前采用明溝較多。灌溉系統(tǒng)包括水源、提水設(shè)備和引水設(shè)備3部分。水源主要有地面水和地下水兩類(lèi),提水設(shè)備現(xiàn)在多使用抽水機(jī)(水泵),可依育苗的需要,選用不同規(guī)格的抽水機(jī)。引水設(shè)備有地面渠道引水和暗管引水兩種,明渠即地面引水渠道,管道灌溉即主管和支管均埋入地下,其深度以不影響機(jī)械化耕作為度,開(kāi)關(guān)設(shè)在地端使用方便之處。
3.2.4 道路系統(tǒng) 一級(jí)路(主干道)是苗圃?xún)?nèi)部和對(duì)外運(yùn)輸?shù)闹饕缆?,多以辦公室、管理處為中心,設(shè)置一條或相互垂直的兩條路為主干道,通常寬6~8m;二級(jí)路通常與主干道相垂直,與各耕作區(qū)相連接,一般寬4m,其標(biāo)高應(yīng)高于耕作區(qū)10c m;三級(jí)路是溝通各耕作區(qū)的作業(yè)路,一般寬2m。
3.2.5 包裝出苗區(qū) 主要是成苗包裝、裝載、出苗。1
3.2.6 維修區(qū) 大、小型農(nóng)機(jī)設(shè)備、運(yùn)輸車(chē)輛停放和維修保養(yǎng)區(qū)域??梢允浅ㄅ锉苡杲Y(jié)構(gòu)或鋼架結(jié)構(gòu),占地面積和高度依據(jù)設(shè)備多少、高低而定。油料存放此地,更應(yīng)加強(qiáng)消防安全。肥料、農(nóng)藥等也可毗鄰建屋存放。
3.2.7 職員休憩區(qū) 供職員更衣、休憩、沖淋的場(chǎng)所,加溫設(shè)施如鍋爐房可以毗鄰而建。
3.2.8 圍欄和防風(fēng)帶 育苗場(chǎng)可能存在牲畜(如牛、馬、豬等)、人為破壞時(shí),育苗場(chǎng)外圍可設(shè)置鐵絲網(wǎng)、木制圍欄。有時(shí),僅僅是為了保護(hù)辦公區(qū)或維修區(qū)環(huán)境安全,防止閑散人員的干擾或行竊,也可以在育苗場(chǎng)小范圍內(nèi)設(shè)置圍欄。在育苗場(chǎng)的上風(fēng)口種植楊樹(shù)、松樹(shù)、柏樹(shù)等,能夠有效地防止強(qiáng)風(fēng)的侵襲,穩(wěn)定育苗場(chǎng)內(nèi)部氣流,減少?gòu)?qiáng)風(fēng)危害。通常,防風(fēng)帶寬約5~9m,由3~5行樹(shù)木組成,并且樹(shù)種應(yīng)盡可能高(喬木)、矮(灌木)結(jié)合。
2010-12-15;接受日期:2010-12-25
農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目(2009 G B23260439),國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專(zhuān)項(xiàng)