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1、工厂化育苗 工厂化育苗时尚又惠农 随着蔬菜种植业的不断发展与改进菜农们的种植模式发生了改变而且菜农的思想也因时而变特别是在苗子的选育上由原来的自己育苗传统育苗法到穴盘育苗改进为工厂代为育苗。特别是夏季育苗有更多的菜农愿意选择工厂化育苗。其原因选择工厂化育苗心里踏实、无风险不仅节省了劳动力更节约了时间与棚内空间来生产蔬菜。也就是说原来传统方式用来育苗的时间利用起来搞生产而带来的效益要远远高于用来买苗的花费。再说工厂化育出苗齐苗壮移栽成活率高。凡选择工厂化育苗的棚室或菜田苗期几乎一致果实的采收期也趋于一致从而可以招揽收果商到村头收购。 基质配比与穴盘的选择。选择优质草炭土适量蛭石混合其最佳配比为草
2、炭蛭石为31另外1方基质中加1020千克蔬菜育苗专用肥、5千克微肥混合均匀后喷水将基质拌匀喷水标准为用手抓成团自由落地即散开为最佳。根据寿光市等地种植习惯可选用72孔穴盘出苗苗龄为67叶一心。 选择适宜的播种期。番茄夏季育苗选择适宜的播期十分重要我省寿光一般以7月下旬至8月初为宜。如果播种偏早苗期温度高苗期长往往病害重。 播前进行种子处理。播种前34天先将种子用10磷酸三钠溶液浸种20分钟以钝化种子携带的病毒然后用清水洗净药液再将种子投入50温水中搅拌至30时静置浸泡3小时。浸种后将种子略晾一下用湿布包好放在室温下催芽。催芽期间每天用清水淘洗1次防止发霉。种子发芽后先将育苗盘基质浇透水于下午4
3、5时播种播后覆盖蛭石1厘米然后用直木板刮平即可。 播种后苗床管理。播种后在育苗棚上搭棚晴天上午10时至下午3时覆盖薄草帘遮阴降温还可选用银灰色塑料薄膜遮阴同时还能避蚜或选用大棚降温剂。出苗后及时杀灭秧苗及周围作物和杂草上的蚜虫。工厂化育苗多采用连栋温室有水帘降温措施所以在控制棚内温湿度方面较为灵活方便。一般夏季番茄、椒类蔬菜苗期温度控制在日温30以下夜温18以下为最佳。 来源农村大众 一、项目名称 珍稀花卉工厂化育苗新技术研究 二、项目主要内容与意义 本项目利用苗圃现有的温室设备、土地资源等条件研究花卉组织培养育苗技术。内容包括通过对主要培养条件及影响因子的选取研究创造最佳组培方案确立适宜不同
4、培养对象的培养基质、营养元素和激素的配方建立并完善花卉组培育苗规程及生产配套体系快速繁殖育苗实现花卉生产工厂化、自动化、批量化、商品化等现代化生产管理模式形成花卉科研、生产、销售、服务网络从根本上解决花卉生产过程中优化品种、周年供应、控制成本等问题。该项目的研究开发对于种质资源的收集、保存、繁殖具有重大意义同时它将填补合肥市花卉育苗领域的一项空白不仅能带来可观的经济效益而且创造了更大的社会效益和生态效益。 三、国内外与本项目有关的研究、开发、生产、应用及市场分析情况和发展趋势简述 植物细胞全能性设想的证实使组织培养育苗成为一种重要的繁殖手段并推动着植物快繁、无病毒苗培育、新品种的创造及种质资源
5、保存等多项相关技术的发展。据粗略估计观赏植物中已有600多个品种获得了无性系如菊花、康乃馨、百合、水仙等许多林木、果树、蔬菜和油料作物等也已获得了无性系并应用于实践如杨树、草莓等。目前通过组织培养在矮牵牛、金鱼草、菊花等重要花卉中均已实现了基因工程的花色调控国内外研究人员已成功地培育出诸如“蓝色月季”抗虫烟草等转基因植物而对农作物及其他植物的提高光合和固氮效率提高植物品质等方面的研究正在进行中。 植物组织培养是一项令人振奋的奇妙的生物技术。花卉植物通过组培繁育在短期内可以繁殖出数以万计的苗木这些苗木的遗传特性和表型特征与母株完全相同即完全保持了母株的优良特性。花卉组培繁殖可以周年生产不受季节限
6、制实现育苗工厂化。国外花卉工厂化育苗开展较早在某些国家和地区已经成为获得巨额外汇的支柱产业。我们国家组织培养技术与国外相比差距不大但是产业化起步较晚。在加快科学技术转化为生产力的今天植物组织培养技术广泛应用于花卉的繁殖与育种必将取得巨大的经济效益社会效益和生态效益。 苗圃作为生产和科研相结合的单位在科研成果向生产转化、科研成果实践应用方面有着独特的优势生产管理对组织培养育苗也有着极大的需求因此本项目的科研开发将极大地推动我单位的生产管理工作不仅带来可观的经济效益更为城市环境的美化增添了新的动力源因而发展前景看好。 四、主要研究内容、技术难点和预期达到的技术经济指标 一 主要研究内容、技术难点
7、通过对主要培养条件及影响因子的选取研究创造最佳培养方案。 1、 基本培养基的选择 a 采用MS为基本培养基。 b 在此基础上加以改进增减MS培养基中的各元素用量以适应培养需求。 c 选择在配料成份上与MS培养基有显著不同的其他培养基加以试用对比如B5、White、Nitsch培养基等。 d 逐步确立适宜不同培养品种的培养基。 2、 植物激素的种类配比选择 要使植物组织分化出苗快速增殖选择植物激素的种类和调节细胞分裂素与生长素的用量比例是最重要的一环。 a 预备试验时先查阅近似科、属和属内其他种的培养条件选取不同激素种类和用量配比。 b 在激素配比度中细胞分裂素拟选用KT、ZT等生长素拟选用IA
8、A、IBA等。 c 所有试验在相同的培养基上重复继代2-3次以确定其效果。 3、 糖浓度的选取 采用单因子试验或结合植物激素的选取来确定最佳糖浓度。 4、 PH值的选取 采用变动PH值的单因子试验找到适宜的PH值。 5、 温度和光照 a 通过升温、降温装置来调节培养室温度以适应培养物的分生与分化。 b 通过植物距离光源的远近不同对培养物的影响来确定必要时亦可设置暗培养室或遮光处理或加入活性炭来调节培养物所接受的光强度。 在各单项因子的最佳条件找到后将这些条件综合到一起进行全面实验并根据实验结果再做适当调整以达到预期实验目的。 二 预期达到的经济指标 1、组培苗成本价5批/年100株4层培养架/
9、平方米0.35元/株成本价700元/平方米 2、组培苗销售价5批/年100株4层培养架/平方米0.5元/株销售价1000元/平方米 3、组培苗利润销售价-成本价/平方米200平方米组培面积1000元/平方米-700元/平方米200平方米6万元 五、拟依据的理论、采用的试验研究方法或技术路线 一 拟依据的理论、机理 细胞的全能性是植物组织培养再生完整植株的理论基础任何一个生活的细胞都有发育成完整植株的潜在可能性。 六、承担单位及本项目课题组已有的技术条件及工作基础、需要移植的相关技术现状及来源 一 课题组已有的技术条件及工作基础、条件和可能 1、已有的技术条件 课题组设行政主管一名高级工程师一名
10、工程师二名助理工程师二名拟聘园艺专家一名。 2、工作基础 课题组设全天候温室2000平方米日光温室700平方米组培苗用地1000平方米。 二相关条件 1、实验区域在圃地生产管理范围内易于操作管理人员主要为苗圃科技人员具备花卉生产管理流程并有一定的生产规模研究的成果易于转化、吸收、应用达到开发普及、推广的目的。 2、苗圃于97-99年独立承担并完成省科委下达的“水土保持草本植物百喜草的引进栽培技术研究”科研项目研究工作并顺利通过验收。目前该项目研究成果已得到应用推广。 3、苗圃于98-2000年独立承担并完成市科委下达的“花卉无土栽培技术研究”科研项目研究工作并顺利通过验收。目前该项目研究成果已
11、应用于苗圃生产管理实践中取得了较好的经济效益和社会效益。 花卉工厂化育苗 精确、便捷、高效的现代播种技术 有性种子繁殖花卉的工厂化育苗常采用半自动播种机、全自动播种机进行播种提高了播种育苗质量和生产效率实现了规模化生产。 播种所需要的设备 大型种苗场安装的播种流水线包括介质混合机、介质运输机、介质填充机、播种机、覆料机以及淋水机等。全自动的播种流水线播种效率可提高几十倍且播种质量高、一致性好。半自动化播种则由人工完成介质混合、装盘、播种、覆土、淋水等工作再人工操作配合机器播种。 播种机按设计样式不同分为针管式、板式和滚桶式。半自动播种机有手持管式播种机、板式简易板式、改良型板式播种机全自动播种
12、机有针式精量播种机、滚筒式播种机。种苗生产者可根据不同情况选择不同的播种机。滚筒式播种流水线适用于特大型种苗场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花卉生产者可选择简易管式播种机。 播种机工作原理 播种机工作原理基本相同即真空吸附原理。采用真空马达或气压泵利用真空把种子吸附到针管口、面板小孔或滚筒小孔上将吸附有种子的针管口、面板小孔或滚筒小孔对准各个穴孔关掉真空马达或气压泵吸附的种子落到穴孔中。 应注意的问题 播种机播种的精度与种子的大小和类型、操作人员技能以及每天播种的数量有关。目前已有可以播种小至秋海棠种子、大至西瓜种子的各类播种机生产者可根据生产规模、种子类
13、型和数量、使用穴盘的规格型号等选择合适的播种机。使用过程中还要注意播种机的清洁、保养和维修。 园艺植物工厂化生产 依据不同园艺植物不同生育期环境要求从播种到采收在若干厂房中组织连续性生产生产过程全部机械化环境综合自动调控不受外界条件影响从而实现周年均衡、优质、高效生产称为园艺植物工厂化生产。1971年丹麦建成绿叶菜工厂快速生产独行菜、鸭儿芹、茼蒿等1974年日本建成一座微机综合调控花卉蔬菜工厂我国从1976年开始发展推广工厂化育苗技术迈出了工厂化生产的第1步。尽管从20世纪60年代各国开始工厂化生产探索但发展仍停留在某一生产环节工厂化或某些植物工厂化生产离园艺植物工厂化规模生产尚有距离。主要应
14、用类型有以下几种。 931工厂化育苗 工厂化育苗是人工创造的优良环境条件下采用规范化技术措施以及机械化、自动化手段快速而又稳定地成批生产优质作物幼苗的一育苗技术。其用种量少育苗期短能源热效率较高设备利用率高幼苗素质好生产量稳定是世界各国育苗技术改革的目标和发展方向也是园艺植物工厂化生产的重要应用类型。 工厂化育苗技术流程为将泥炭与蛭石等基质在播种室由搅拌机搅拌均匀并装入育苗盘中育苗盘经洒水、播种、覆盖基质、再洒水等工序完成播种运至恒温、恒湿催芽室催芽出苗当8090幼苗出土时及时将苗盘运至绿化室温室或大棚绿化成苗将绿化后的小苗移入成苗室室内可自动调温、调光并装有移动式喷雾装置可自动喷水、喷药或喷
15、营养液。当幼苗达到成苗标准时将苗盘运至包装车间滚动台振动机上使锥形穴中的基质松动便于取苗包装。整个过程均采用机械化操作。目前日本、荷兰等国家蔬菜、花卉育苗已广泛应用工厂化生产我国北京丰台区花乡育苗场利用先进设施与技术已实现了工厂化规模育苗运营状况良好。 9.3.2 芽类蔬菜sprouting vegetables工厂化生产 中国农业科学院蔬菜花卉研究所根据芽类蔬菜生长发育规律及环境要求设计轻工业用厂房多层立体活动栽培架、产品集装架、栽培容器、自动喷淋装置等自动调控温度、光照和湿度条件实现了芽类蔬菜高效优质工厂化规模生产开辟了我国传统农业与工业集约化规模生产相结合的新型工厂化、规范化生产方式取得
16、了良好的经济效益。 芽类蔬菜工厂化生产技术流程为改建厂房或闲置房舍增强隔热、保温、保湿性能建立综合自动调控温、光、湿、气等环境系统准备周年均衡生产用生产设施、生产资料等。其作业程序一般为苗盘准备清洗苗盘铺基质撒播种子种子2次清选铺匀种子叠盘上架覆盖保温层置入催芽室催芽管理完成催芽移入栽培室置于栽培架栽培管理整盘活体销售上市。整个生产过程均在相应“车间”进行销售以商业化、规范化方式进行具有较高的生产效率和良好的经济效益。其不仅可在大中城市进行规模化生产而且对南极考察、航空航海、边远山区甚至太空探险中解决日常吃菜问题都有着重要意义具有广阔的应用前景。 9.3.3 现代化温室工厂化生产 现代化温室是
17、园艺植物充分利用自然环境资源提高生产率高效优质生产园艺产品的理想场所。因此实现现代化温室工厂化生产是农业工业化生产的重要内容。随着温室大型化的发展荷兰、美国、日本等国在加强对温室现代化管理研究的同时已逐步实现了自动控制、综合控制。首先实现环境条件自动控制包括温室与相对湿度的自动控制、自动通风、自动灌溉程序控制、施肥浓度的自动控制、二氧化碳发生器自动控制、双重覆盖膜帘开闭时间程序控制、雨量探测器的自动控制等。目前电子计算机已广泛应用于温室环境控制中不但可有效进行综合因子调控而且为节省能源、合理操作等现代技术体系提供优越条件。如升温降温、通风换气、浇水施肥、光照控制等均由微机控制执行。其次随着全球
18、工业化水平的进一步提高园艺植物栽培、收获、产品处理等过程已完全实现机械化并且正向着轻型、节能、高效方向发展从而进一步推动园艺植物工厂化生产向更高层次发展。 工厂化育苗生产线模型设计与实现 一、设计背景和目的随着生活水平的提高人们对蔬菜、花卉的需求量越来越大。蔬菜和花卉的消费趋向于高级化、多样化、周年化和平均化。蔬菜和花卉的生产大多采用育苗移栽的方式需要统一的种苗供应且种苗的需求量正在以几何级数增长。因此运用智能化、工厂化的蔬菜、花卉育苗技术摆脱自然条件的束缚和地域性的限制实现种苗的工厂化生产、商品化供应将成为传统农业走向现代农业的必然途径。因此工厂化育苗具有非常广阔的发展前景。所谓工厂化育苗即
19、在人工控制的最佳条件下充分利用自然资源采用科学化、标准化技术措施以及机械化、自动化手段使蔬菜、花卉育苗达到快速、优质、高效率、低成本、成批而稳定的水平。传统的人工育苗不仅费工、费时、而且往往会因冻害或病虫害等自然灾害造成缺苗、育苗苗龄长、质量良莠不齐、生产效率低并且传统育苗大多依赖于生产经验易出现技术失误难以掌握和推广。我国的工厂化育苗无论是理论水平还是技术水平和国外相比都还存在较大的差距。为适应现代农业生产的需要研制一种适合我国国情的、结构简单、易于加工制造、成本低廉、能为人们广泛接受的工厂化育苗生产线是非常必要的。 二、模型简介基于慧鱼产品我们成功设计并完成了工厂化育苗生产线模型。该模型设
20、计独特结构新颖采用先进的传感器技术、液压技术、自动化控制技术以及生物技术等将传统的人工育苗方式基质装盘、基质压穴、播种、覆基质、浇水五部分结合于一体实现育苗的机械化、智能化。工作时操作人员把育苗盘送到生产线的传送带上当光电传感器感应到育苗盘后基质箱的开关在程序的控制下自动打开向育苗盘填充一定量的基质。随着传送带的传动压穴器在育苗盘的每个盘穴里压出一个浅坑。传送带继续传动播种器在电脑程序的控制下精确、精量地在每个穴的浅坑中播一粒种子接着再覆盖一定量的基质盖住种子防止日光直射然后对其进行精量地浇水。 三、模型创新点该模型设计独特、结构新颖采用了先进的光电技术、液压技术、自动化控制技术以及生物技术实
21、现育苗的机械化、智能化。与现有工厂化育苗生产线相比具有以下创新点 1结构独特的压穴机将传统的基质压穴与刮平巧妙地结合起来减少了整个装置的空间占用。而现有工厂化育苗生产线的基质压穴与刮平是在传送带上完成的两个独立的过程。反复的压穴造成传送带使用寿命的缩减并且基质压穴与刮平造成部分基质掉在传送带上浪费基质同时影响传送速率。而我们的作品将基质压穴与刮平同时在平台上进行避免了这些缺陷。 2现有工厂化育苗生产线浇水过程也在传送带上完成很可能造成水洒在传送带上锈蚀传送带、影响使用寿命、浪费水资源。而我们将浇水过程设计在平台上不但避免了这些缺陷而且该浇水系统中的推杆机构不但巧妙实现了浇水连续化而且还是进入下
22、一个环节的传送机构。同时还将育苗盘定位与浇水的实时精量结合起来节约水资源。 3精确、连续的播种系统能显著提高播种的精度和效率误差率不高于2实现一穴一粒节约种子落点均匀、深浅一致、易于科学管理故出苗齐、出苗全。 4先进的定位原理推杆与传送带的巧妙结合使用保证了育苗盘更精确的压穴与浇水。 5新颖的开关设计实现了育苗盘实时定量的基质装盘做到了更精确的开、关避免基质漏出。 四、模型适用范围以及研究价值本作品主要适用于蔬菜、花卉等现代化、专业化、商品化育苗。其智能化程度较高、适应性强、生产效率高。据估计大约每667大棚需12人管理一批可育成苗20万30万株。比一般育苗更省时、省力、省种苗龄短、苗齐、苗全
23、基质疏松、无病菌成苗根系发达根群集中紧绕基质育苗集中便于统一管理长途运输和定植定植后缓苗快。随着社会的进步人民生活空前富裕并在向提高质量的阶段迈进。蔬菜业、花卉业的持续发展将是一个必然的发展趋势。因此工厂化育苗蕴藏着巨大的发展潜力和经济效益将会引起人们广泛的关注。 五、结束语本模型体现了农业机械化与自动化相结合的先进思想展现了机电一体化的先进设计理念反映了现代农业高度智能化的发展趋势能够较好地满足精细农业的发展要求为工厂化育苗生产线的进一步理论研究提供了明确的思路以及研究方向。虽然该模型还处于实验室试制阶段但是我们希望通过本次大赛的展示工厂化育苗技术能够受到更多人的关注从而推动农业工厂化促进我
24、国农业现代化快速发展 静电场处理种子和植株的效应 静电场是植物生长发育必不可少的环境因素之一。有人试验用接地的金属网将生长期的植物罩起来将自然静电场屏蔽结果导致植物的光合作用受滞新陈代谢作用显著降低生长变慢抗病抗逆能力下降。早在20世纪70年代我国就开始有人利用人为高压静电场处理农作物种子并取得了提高产量增强作物抗严寒、抗病虫害等性能的良好效果。植物静电效应的试验研究并取得一定成果的主要有静电场处理植物种子和植株两个方面。 静电场处理植物种子 11 基本原理 具有生命的植物种子在播种前处于休眠状态用人工静电场处理休眠状态植物种子的原理如图l所示。该电场是由电晕线与金属板组成正负两极而产生的在极
25、板之间的空间形成一定强度的电场并有离子雾产生。将植物种子平放在金属极板上经过定时间的“照射”处理即可起到极化提高种子活力的作用。 1.2 静电场的设计 根据不同植物种子对电场敏感程度的差异可以设计不同类型和强度的静电场。处理植物种子的静电场有均匀场与非均匀场、正电场与负电场等类别。前面提到的由电晕线与金属板组成极板所产生的就是一种非均匀电场。非均匀电场由于电晕线的电晕放电作用还会产生臭氧这种强氧化剂对植物种子有消毒杀菌作用。如果由两块平行金属板组成电极所产生的就是一种均匀电场忽略边缘效应。均匀电场的特点在于计算简单设计方便另外还可以根据处理种子的需要按负极接地或正极接地设计为正电场或负电场。
26、实际电场的设计都是将市电220v的电压升高、整流使其电压升到40400kv 输出电流则在220ma再通过高压电缆、保护电阻等加到电晕线或金属板上。电晕线与金属板或平行金属板之间的距离是可调的通过它们之间距离的调整以控制电场的强弱。 在进行批量种子处理时最好能设计、制作一个自动静电种子处理机图2提供的是广西师范大学张振球教授设计的水稻种于处理台示意图. 1.3机理分析 l.3.1 提高了种子的活化能和酶的活性 经静电场“照射”的种子获得了电场的能量、使种子内形成高能量激发分子。并位种子内的水分离解基本营养物质迅速溶解另一方面作为电介质的植物种子受到电场作用的极化蛋白质长链结构被破坏发生分散、凝聚有利于胚芽的吸收和利用经静电场处理后的种子其淀粉酶、过氧化物酶、脱氢酶的活力有显著提高。主要.
