种子发芽条件与播前处理

项目1　现代育苗技术基础

项目描述掌握种子质量检验的主要内容，通过了解种子生理和发芽条件，会进行不同作物种类种子的播前处理，掌握种子引发技术和种子的包衣及丸粒化技术，掌握育苗温室、覆盖材料、育苗床架、育苗容器、播种设备、催芽室、水肥一体化设备、育苗机械、温控系统、光控系统、CO2施肥控制系统等育苗设施设备的特点及应用。

学习目标

掌握种子质量检验内容；掌握种子引发技术和种子的包衣及丸粒化技术；了解各育苗设施的特点，以及各环境控制系统和育苗设备的应用。

技能目标

能根据不同作物种子进行种子播前处理操作；能熟练应用育苗设施设备。

案例导入

为什么要进行种子的质量检验与处理？

种子质量的好坏直接影响秧苗的好坏，因此要培育壮苗获得丰产，必须使用优质种子。优质种子应品种纯正、发芽率高、生活力强、成熟饱满、不染病虫、无杂质，这样才能在育苗和栽培中生长发育一致，便于管理，符合生产的需求。目前，各种杂交种子及生产种子的单位很多，因此必须选择适合的种子才能达到栽培生产的目的。种子的发芽率高、生活力强，才能保证育苗数量，使秧苗生长健壮。为了保证种子质量，在播种前要进行检查。

由于采种株自身染病、采种环节或种子晾晒过程病原菌污染等，未经处理的蔬菜种子常携带有病原微生物，如番茄细菌性溃疡病菌、白菜霜霉病菌、黄瓜角斑病菌、甘蓝黑斑病菌等。蔬菜种传病害中，真菌性病害约占70%，细菌性病害约占20%，病毒性病害约占10%。蔬菜集约化育苗供苗范围广，种子消毒对防止病原菌的异地随苗扩散传播具有重要意义。

任务1.1　种子质量检验内容

蔬菜种子质量的优劣，最终表现为播种的出苗速度、整齐度、秧苗纯度和健壮程度等。

1.1.1　纯度与净度

1）纯度

高产、优质、抗病的优良品种是农业增产农民增收的前提，然而种子质量的优劣是品种特征特性能否充分发挥的关键，而种子纯度则是种子质量的重要指标。生物学种子纯度是指供检样品中，本品种的种子数（或株穗数）占供检样品总数的百分率。一批种子所属品种、种或属与标签上的标明是否相同、是否名副其实，称为种子的真实性。

随着生化分析和分子技术的迅速发展，农作物品种鉴定和种子纯度检验方法已由外观形态观察鉴定，发展到生理生化水平和DNA分子水平上的鉴定。当前，农作物种子纯度鉴定技术大体可分为4类：一是形态观察鉴定技术，二是物理化学鉴定技术，三是蛋白质电泳鉴定技术，四是DNA分子标记鉴定技术。

2）净度

净度是指种子清洁、干净的程度，是种子质量的一项重要指标。种子净度是指在一定量的种子中，正常种子的重量占总重量（包含正常种子之外的杂质）的百分比。净度为100%表示种子没有杂质。净度的计算公式：

种子净度＝［（种子总重量－杂质重量）/种子总重量］×100%　　　　　（1-1）

进行种子净度检验的工作称为净度分析。净度分析时将试验样品分为净种子、其他植物种子、杂质3种成分，并测定3种成分的百分率，同时也可测定其他植物种子的种类及含量。这样就可以从净种子的百分率了解种子批的利用价值；从其他植物种子的种类和含量，可以决定种子批的取舍和危害。种子净度对产量的影响比种子纯度的影响小。手撒种子时种子净度对保苗无多大影响，要想出苗好，对种子净度低的种子应进行清选，扬一扬或者挑一挑就能奏效。在机播情况下，种子净度低影响较大，因为异作物种子混入会影响机械收获、产量和产品质量；而许多有害或有毒杂草含有有毒物质，会造成人、畜中毒。了解了杂质种类和含量，可为进一步清选、加工种子提供依据，确保种子安全贮藏，提高种子利用率。

1.1.2　发芽率和发芽势

1）发芽率

发芽率是指测试种子发芽数占测试种子总数的百分比。发芽率是检测种子质量的重要指标之一，农业生产上常常依此来计算用种量。发芽率计算公式：

发芽率＝（发芽的种子数/供检测的种子数）×100%　　　（1-2）

种子发芽率不是简单的数学问题，还涉及统计和概率。例如，商店中所售种子发芽率大于95%，并不是说100粒种子就一定发芽多于95粒，而是指用大量种子做大量实验时，发芽的种子占总种子的百分比。

2）发芽势

发芽势是指测试种子的发芽速度和整齐度，其表达方式是计算种子从发芽开始到发芽高峰时段内发芽种子数与测试种子总数的百分比。其数值越大，发芽势越强。在发芽率相同时，发芽势高的种子，说明种子生命力强。发芽势是计算播种量的因子之一，也是检测种子质量的重要指标之一。

农作物种子发芽率高、发芽势强，预示着出苗快而整齐、苗壮；若发芽率高、发芽势弱，预示着出苗不齐、弱苗多。一般来说，陈种子发芽率不一定低，但发芽势不高，而新种子的发芽率、发芽势都高，因此生产上应尽量“弃旧取新”。

国家有关部门规定了种子发芽率和发芽势的标准检测程序，核心部分是控制好温度和湿度，方法有滤纸法、毛巾法、沙培法等。

1.1.3　饱满度

鉴别种子的大小、饱满和充实度，仅凭肉眼鉴定结果不够准确，而用千粒重代表种子的大小、饱满程度则是非常简便的方法。凡粒大、饱满充实的种子，其内部贮藏的营养物质多，发芽整齐，出苗率高，幼苗健壮。

种子千粒重是指在气干（空气中自然干燥）状态下1 000粒纯净种子的质量。检测时多使用仪器来进行数粒，可以使用真空数粒仪，其测定方法是从经净度分析后的净种子中随机数取1 000粒，称重，重复两次以上，取其平均值，即为千粒重。

任务1.2　种子发芽条件与播前处理

1.2.1　种子生理与发芽条件

种子是植物长期进化的产物，是种子植物个体发育的一个阶段。

1）种子的含义

通常所指的种子，多为广义，或者说农业生产上的种子，无论从定义上还是范围上与植物学上所指的种子都是有区别的。

在植物学上，种子是指由胚珠发育而成的繁殖器官，最外面是种皮，内含胚和胚乳，不包含花器的其他组织所发育的部分。若整个籽粒由子房发育而来，则称为果实而非种子。

在农业生产上，种子泛指播种材料，即凡是用于播种的植物器官统称为种子。种子类型多种多样，大体可归纳为真种子、类似种子的果实、营养器官、人工种子4类。

（1）真种子

真种子即植物学上所定义的种子，整个籽粒由胚珠发育而成。生产上常见的有多数豆类、十字花科、瓜类、茄子、番茄、辣椒等的种子。

（2）类似种子的果实

类似种子的果实即植物学上定义的许多干果，由子房发育而来，有的还附有花器的其他部分发育而成的附属物。常见的有颖果如小麦、玉米等，假颖果如水稻、大麦等，瘦果如向日葵、莴苣等，坚果如板栗、核桃、甜菜、菠菜等，核果如桃、李、杏、枣等，悬果如胡萝卜、芹菜等。

（3）营养器官

生产上常利用某些植物的营养器官而非繁殖器官作播种材料，常见的如甘薯和山药的块根、马铃薯和菊芋的块茎、洋葱和蒜的鳞茎、芋和荸荠的球茎、莲和竹的地下茎、甘蔗的地上茎等。之所以利用这些营养器官作播种材料，是因为它们具有比种子更方便、简单且产量高的优点，个别的则是因为常规生产上难以产生种子。

（4）人工种子

人工种子是随着农业科学技术的发展而产生的新类型，是把通过组织培养产生的胚状体或芽包裹在胶囊中，使其外观、构造、功能均像天然种子，用以播种或流通。严格地说，人工种子仍属于营养繁殖的范畴，但它利用的不是某些天然器官，而是人工制成的繁殖单位。

2）种子的外部形态

从外观上能够看到的性状为种子的外部形态，包括种子的外形和种被上的构造。种子的外部因植物种类不同而异，也受环境条件的影响。

（1）种子的外形

从外形上看，植物种子是千差万别的，主要由形状、颜色、大小3方面性状组成。植物种子的形状多种多样，主要因植物种类不同而异，如豌豆为圆形、菜豆为肾形、芫荽为球形、瓜类为扁卵形、黄花苜蓿为螺旋形、葱为盾形等；种子的表面性状也不相同，有的富有光泽如豆类，有的具绒毛如番茄，有的有皱褶如韭菜。在同一作物的不同品种间，种子形状多数差异较小，但也有差异大的，如水稻有的为近椭圆形，有的则为瘦长的线形。

种子因含有不同的色素而呈现各种颜色和花纹，即使同一作物的不同品种间，颜色的差异也很明显。如大多数玉米品种的籽粒呈橙黄色，但有的品种呈鲜黄色或玉白色，也有的品种呈红色、紫黑色；大豆由于种皮颜色不同可分为黄豆、黑豆、青豆、褐豆、花豆等；小麦也是根据外表颜色的不同分成白皮和红皮两大类，每一类型的不同品种之间又有深浅明暗差别，还有一些黑色、蓝色类型。使种子呈现颜色的这些色素在种子中存在的部位也因作物而异，如紫稻的花青素存在于颖壳内，荞麦的黑色素存在于果皮内，红米稻和高粱的红色素存在于种皮内，玉米的色素主要存在于胚乳内，偶有少量存在于果种皮上，而青仁大豆的色素则存在于子叶内。

种子大小的表示方法一般有两种：一种是以种子的长、宽、厚表示；另一种是以千粒重表示。前一种方法在种子的清选分级上有重要意义，后一种则多用来作为种子品质的指标并用于计算播种量。不同植物间种子的大小相差极为悬殊，大粒的种子如刀豆，千粒重能达到500 g以上；小粒种子的如芹菜，其千粒重不到1 g。

（2）种皮上的构造

真种子是由受精后的胚珠发育而成，因而在种皮上多遗留有胚珠时期的痕迹；果实类种子是由子房发育而成，果皮上也多遗留有子房时期的遗迹；而假果的果皮外还附有宿存的花被等附属物。不同植物种和品种间这些遗迹的差异如着生部位、大小、颜色、形状等，是进一步进行种子鉴别的重要依据。

种皮上有与胎座相联结的珠柄断痕，称为种柄（或种脐）。种柄上有一个小孔称为“种孔”，种子发芽时胚根是从种孔伸出，因此也叫“发芽孔”。此孔在种子发芽吸水的初级阶段即机械吸水阶段起重要作用，水分通过“发芽孔”可首先进入种子内部的胚和胚乳周围，使其加快种子内部的养分分解。

3）种子的内部构造

种子的外部形态形形色色、复杂多变，但从植物形态学进行观察，则绝大多数种子的内部结构具有共同性，即每粒种子都由种皮、种胚和胚乳3部分组成。

（1）种皮

种皮是把种子内部组织与外界隔离开来的保护结构，真种子的种皮是由珠被形成的。属于果实的种子，所谓的“种皮”主要是由子房壁所形成的果皮，而真正的种皮在发育过程中成为薄膜或被挤压破碎，粘贴于果皮的内壁而与果皮混成一体。

种皮的细胞组成和结构，是鉴别作物种与变种的重要特征之一，也决定育苗过程中种子吸水的速度。种皮透水容易的种子有十字花科、豆科及番茄、黄瓜等；透水较困难的种子有伞形科蔬菜、茄子、辣椒、西瓜、冬瓜、苦瓜、葱、菠菜等。

果实种子的种皮包括果皮和种皮，而真种子的种皮仅包括种皮。有些种子具内外两层种皮，如蓖麻、松子，其外种皮质厚、强韧，内种皮膜质、柔软；有些种子仅具一层种皮，如豆类、葱类、十字花科种子。但十字花科中不同作物种子的种皮有较大差异，常依此进行种子鉴别。极少数植物的干种子仅具中种皮和内种皮，如银杏，其外种皮（肉质）脱落，中种皮坚硬，内种皮膜质。果皮由子房壁发育而来，一些肉质果的果皮常可明显分为外、中、内3层，而作为种子用的干果多分化不明显。禾本科的颖果果皮很薄，由表皮、中层、横细胞、内表皮等十几层细胞构成，且与里面更薄的种皮紧密相连。

（2）种胚

种胚通常是由受精卵即合子发育而成的幼小植物体，是种子中最重要的部分。种胚一般由胚芽、胚轴、胚根（三者又合称为胚本体）和子叶4部分组成。

①胚芽 胚芽又称幼芽或上胚轴，位于胚轴的上端，为茎叶的原始体，萌发后发育成植株的地上部分。成熟种子的胚芽分化程度不同，有些作物仅由生长点构成，如棉花、蓖麻；而有些作物则由生长点及其周围的数片真叶构成。禾本科作物的胚芽一般分化有4～6片真叶，真叶的外边还分化有一锥筒形叶状体，称为胚芽鞘，是种子萌发时最先出土的部分。

②胚轴 胚轴又称胚茎，是连接胚芽和胚根的过渡部分。位于子叶的着生点以下的称为下胚轴。胚轴在种子萌发时伸长的程度，决定幼苗子叶的出土与否。

③胚根 胚根又称幼根，位于胚轴的下部，萌发后发育成植株的地下部分。多数作物仅具1条胚根，但禾本科作物种子除一条初生胚根外，还在子叶的叶腋内和胚轴外分化有2～3条次生胚根，且在初生胚根的外面包有一层薄壁组织，称为胚根鞘。当种子萌发时，胚根鞘突破果种皮外露，胚根再突破胚根鞘伸入土中。少数植物种子在胚根的尖端宿存有胚柄，如长豇豆、松子。

④子叶 子叶是种胚的幼叶，常较真叶厚且大，有的有明显的叶脉，如蓖麻。子叶的数目和功能因植物不同而异。裸子植物的种子往往是多子叶的，一般8～12片不等，如松子。双子叶植物具2片子叶，多数对称，少数不对称，功能是保护胚芽、贮藏养分，萌发后若能出土还可作为幼苗最初的同化器官。单子叶植物仅具1片子叶，农作物中主要有禾本科、石蒜科。禾本科作物的子叶位于胚本体和胚乳之间，为一片很大的组织，形状像盾或盘，常称为盾片或子叶盘，由于种子萌发时它并不露出种外，有人也称之为内子叶。盾片贮藏有丰富的营养物质，其与胚乳相接的上皮细胞能在种子萌发时分泌水解酶到胚乳中去，分解胚乳中的养分并吸收过来供胚本体生长利用。有些禾本料植物如小麦，在盾片的相对一面有一小突起，称为外胚叶；而有些禾本科植物如玉米，是没有外胚叶的。实际上，凡是有胚乳种子，其子叶无论单双，功能均与盾片相似。

（3）胚乳

胚乳是有胚乳种子的贮藏组织，依起源不同，胚乳分为内胚乳和外胚乳。极核受精发育而成的贮藏组织称内胚乳，而由珠心细胞发育成的贮藏组织称为外胚乳。绝大多数种子的胚乳为内胚乳，只有少数种子如甜菜、菠菜、石竹等为外胚乳。胚乳在种子中所占比例大小、组织的质地、细胞的形状及所含物质的种类因植物种类有很大差异，在同一植物的不同品种间也不尽相同。绝大多数植物的胚乳都是固体的，但也有极少数植物如椰子中心的胚乳呈液体状态（即椰乳）。有些种子的胚乳位于胚的四周，即胚位于胚乳的中央如蓖麻、荞麦；或基部中央如柿子、银杏；也有的植物胚乳位于胚的中央如甜菜；还有些植物的胚乳与胚体相互镶嵌如葱类、番茄；禾本科的胚乳则位于胚的侧上方。多数植物的胚乳为薄壁细胞，也有少数植物如大葱芯的胚乳为厚壁细胞。一般，油质种子胚乳的主要成分是脂肪和蛋白质，而粉质种子胚乳的主要成分是淀粉和蛋白质。

4）种子发芽及环境条件

（1）种子发芽过程

种子发芽是育苗的初始阶段，是栽培成功和育成苗的前提。因此，了解种子发芽生理是育苗管理的基础。种子发芽过程一般分为吸水膨胀、萌动和发芽3个阶段。

①吸水膨胀 干燥的种子含水量很低，仅占干重的10%以下。干燥种子的细胞液浓度很高，蛋白质呈凝胶状态，种子维持着最低限度的生命活动。播种以后的种子，在一定的温度、水分和氧气条件下，种子开始吸水膨胀，这是种子萌发的第一个阶段。一般来讲，种子对水分的吸收可分为两个阶段：第一个阶段为急剧吸水阶段，这是一个被动过程，与种子的呼吸代谢无关，已死亡的无活力的种子在这一阶段也具备这种吸水能力；第二阶段为缓慢吸水阶段，这是一个主动生理过程。吸水的动力来自胚的生命活动，吸水速度比较慢，无生活力的种子没有这一吸水阶段。缓慢吸水阶段持续5～10 h，不同种类的种子在该阶段吸水持续的时间不尽相同，如番茄是5～6 h、茄子是7～8 h。

种子吸水膨胀以后，种皮或果皮软化，甚至种皮破裂，透气性增加，使氧气容易通过，以供胚呼吸之需。此外，种子吸水以后，有助于原生质的活动，以及种子中贮藏物质的转化与运转，这都为种子幼胚的萌动奠定了基础。

②萌动 有生活力的种子吸水膨胀以后，在一定的温度和氧气条件下，酶活性增强。在酶的作用下，贮藏的高分子物质被水解为可供胚生长利用的低分子物质，此时呼吸作用加强，细胞开始分裂、伸长。种子萌动，首先是胚根从发芽孔伸出，这种现象在我国作物生产上通常称为“露白”或“露根”。萌动的种子对环境条件极为敏感，当环境条件不适应种子萌动时，会延长种子萌动的时间，或者种子萌动不良，甚至导致萌动停止。

③发芽 种子萌动后，在适宜的条件下，种子的胚根、胚轴、胚芽、子叶生长加快，在胚根向下生长的同时，胚芽向上生长，子叶借助覆土的压力脱出种壳露出地面，子叶继续伸长，子叶便展开，生产上一般以子叶展开作为种子发芽阶段的结束。由于子叶和幼芽的出现，尤其是当子叶展开以后，由子叶进行光合作用，根从土壤中吸收养分，至此，幼芽由依靠母体营养的异养过程转变为依靠子叶进行光合作用的自养过程。从生理角度讲，这一转变过程的完成标志着种子发芽结束，以后幼苗就进入独立营养生长的阶段。

（2）种子发芽的环境条件

种子发芽除具备自身条件（如成熟度、饱满度、生活力等）外，还必须具备适宜的环境条件。一般来说，种子发芽所需要的环境条件主要是温度、水分和氧气，有些作物种子的发芽还需要一定的光照。只有在满足种子发芽所需要的环境条件下，种子才能顺利发芽，使培育壮苗成为可能。

①温度 不同种类的作物种子发芽时都要求一定的温度条件，各有一定的适宜温度范围，并且各有其发芽要求的最低温度和最高温度。一般情况下，喜温性的茄果类、瓜类和豆类蔬菜，最适宜的发芽温度为25～30℃；较耐寒的白菜类、根菜类等蔬菜，最适宜的发芽温度为15～25℃，超过或低于这个温度范围，种子发芽会受到不同程度的影响。如果温度过低，低于种子发芽的最低温度时，种子里的多种酶活动停止，呼吸作用非常微弱，若再处于多水、嫌气条件下，种子很容易失活而腐烂；如果温度过高，超过了种子发芽的最高温度，种子里的多种酶活动也受到抑制，呼吸作用强烈，消耗过多的营养物质，使种子发芽不正常，这样很难培育成商品壮苗。一般而论，在一定的温度范围内，随着温度的增加，种子发芽速度加快，但发芽率会降低；在较低温度下，虽然发芽速度较慢，但发芽率可能会增加；如果温度太低，则种子不能发芽。变温处理有助于种子发芽，采用的方法是高温和低温交替处理，常用的变温范围有15～30℃、20～30℃和15～25℃。变温处理不仅可以提高种子发芽率，还可使种子发芽整齐、出苗整齐，并增强植株的抗逆能力。

②水分 水是种子发芽必需的先决条件，只有当种子充分吸水后，才能恢复旺盛的生命活动。种子吸水膨胀后会使自身变软，使胚容易生长；同时由于种皮变软，增加了透气性，改善了幼胚生长时的氧气供应状况。水是一切生命活动的源泉，种子本身只有充分吸胀后才能进行其内部的生理生化反应，才能使原生质活动，种子内部的贮藏物质才能从凝胶状态转变为溶胶状态，酶由钝化状态转化为活化状态，种子内部的生理生化过程才能顺利进行。种子的吸水速度与种子自身因素（如种皮结构、胚及胚乳的组成成分）和温度有密切关系。一般来说，种皮较薄的白菜、甘蓝、萝卜等十字花科蔬菜种子吸水较容易；而茄子、辣椒、西瓜、冬瓜、苦瓜、菠菜、葱等蔬菜种子的种皮较厚，吸水较为困难。蛋白质含量较高的蔬菜种子（如毛豆等豆类种子）吸水能力较强，吸水量较大；富含脂肪的蔬菜种子（如白菜、萝卜等）吸水能力较弱，吸水量较小；以碳水化合物为主要成分的蔬菜种子的吸水能力介于以上两者之间。此外，温度也是影响种子吸水的重要因素。一般来讲，在一定的温度范围内，温度高时吸水速度快些，温度低时吸水速度慢些，如喜温性蔬菜种子在7℃时的吸收速度仅有22℃时的一半。

各类种子发芽时对其吸水量都有一定的范围，并非越多越好。如菜豆适宜的吸水量为种子风干重的105%，番茄为75%，黄瓜为52%。若吸水过量或播种后土壤含水量过高，甚至处于淹水状态，种子发芽就会受到严重影响，甚至导致种子因缺氧而腐烂；若吸水量不足，则种子发芽困难。

③氧气 氧气是种子发芽必不可少的环境条件之一。在种子发芽过程中，旺盛的物质代谢和活跃的物质运输等，都需要强烈的有氧呼吸作用来保证。因此，氧气对种子的发芽是极为重要的。一般种子需氧量在10%以上才能够正常发芽，但不同的种子发芽时对氧气的需求量不尽相同。如萝卜种子在含氧量21.4%时发芽率最高；菜豆种子则在2%；黄瓜种子在5%的含氧量环境中即可正常发芽。如果种子发芽时氧气不足甚至无氧，种子就会进行无氧呼吸。若无氧呼吸时间过久，则会消耗较多的有机物，释放较少的能量，同时还会积累过多的酒精等有毒物质，使胚芽、胚根等中毒，严重者导致死亡。在浸种、催芽时通气不良，或播种后覆土过厚，或地面板结、积水，都会造成环境中氧气不足，使种子不能正常发芽，甚至造成烂种缺苗。不论是育苗还是直播，只有给种子发芽创造一个良好的通气条件，使种子发芽有充足的氧气，才能保证种子正常发芽，为培育健壮的幼苗奠定基础。

④光照 光对种子发芽并非都是必需的，但有些种子的发芽除满足温度、水分和氧气3个条件外，还必须要有一定的光照条件才能发芽，通常将这些种子称为需光种子；相反，有些种子发芽是不需要光的，有光则对此类种子发芽有抑制作用，这些种子称为嫌光种子（或需暗种子）。按照种子发芽对光的要求，一般可将种子分为3类：

a.需光种子 此类种子在光下发芽良好，黑暗中几乎不能发芽或发芽不良。如莴苣、芹菜、胡萝卜等。

b.嫌光种子 此类种子在黑暗条件下发芽良好，但在光下发芽不良。如韭菜、葱、洋葱、茄子、番茄、辣椒、南瓜等。

c.中光种子 此类种子发芽对光照不敏感，在有光或黑暗条件下均能正常发芽。如豆类、菠菜等。

应当指出，种子发芽对光照的要求，其界限不是绝对的，常因品种、种子后熟程度及发芽条件的不同而发生变化。例如，莴苣种子本身是需光的，但有的品种是嫌光的，即使是同一个品种的种子，也会因种子后熟程度的提高，可以使原来需光的种子在黑暗条件下能正常发芽。

5）种子的休眠

凡是有生活能力的种子（或播种材料），当给予适宜的发芽条件而不能发芽的现象称为种子的休眠。一般作物在种子形成和发育后都有一个休眠的过程，休眠期的长短及休眠深度因作物的种类而不同。进入休眠期的种子，并不是完全处于静止（不活动）状态，而是在缓慢地进行着一些解除休眠的生理变化，而这些变化往往需要在一定条件下才能顺利完成。种子休眠的深浅是以休眠期的长短来表示的，即种子的休眠期，是指一个种子群体从收获至发芽率达80%所经历的时间。具体的测定方法是：从收获开始，每隔一定时间做一次普通发芽试验，直到发芽率达到80%为止，然后计算从收获至最后一次发芽试验的置床时间。种子的休眠特性是作物适应环境的一种本能，越是能够适应恶劣环境条件、野生习性强的作物，它们种子的休眠特性也就越明显。

（1）种子休眠的类型

种子休眠有两种情况：一种是种子本身未完全通过生理成熟阶段或存在某些障碍或抑制物质，即使给予适当的发芽条件也不能萌发，这种情况称为生理休眠（自然休眠）；另一种是种子本身已具有发芽能力，但不具备种子发芽所需要的基本条件，种子仍处于一种表面静止状态，暂时不能发芽，这种情况称为强迫休眠。

（2）种子休眠的原因

①生理后熟 有些植物的种子收获时未达到生理成熟，其胚芽需要在休眠期间继续发育。这种后熟的发育过程，往往需要在一定条件下进行。如银杏、人参种子的胚，休眠期间在种子内仍继续缓慢地生长，等到后熟完成后才能出芽。

②外围保护层（种皮、果皮）过于坚实 种皮、果皮过于坚实，使发芽所需的水分、氧气不能进入内部，气体代谢物交换不畅通，导致发芽困难或缓慢。最显著的例子是，前几年在我国东北挖出的埋在干涸湖泥中已有几百年或上千年的莲子，剥去种皮后仍然可以发芽。

③存在萌发抑制物质 果实或种子内部时常含有一些物质，能够抑制胚的生长，从而阻止芽的萌发。种子在休眠期间，这类萌发抑制物质逐渐解体，最终失去了抑制胚生长的作用，芽才得以萌发。如番茄、西瓜、南瓜等蔬菜种子，由于果实中含有抑制其种子萌发的物质，从果实中取出的种子，外部包着一层黏膜，虽然种子已经成熟，但也不会发芽，只有用清水淘洗净，贮藏一段时间才会发芽，如果把番茄果汁再浇到待萌发的种子上，发芽就不能进行；又如十字花科种子，果皮或胚中往往有氨、氰化氢、乙烯、芳香油类、植物碱及不饱和酸类物质，能抑制种子发芽，当残留在角果中的抑制物质被雨水淋洗后，成熟的种子在角果中也会发芽。

④贮藏物的分解供应 种子或播种材料中贮藏的营养物质，如淀粉、蛋白质等，在种子出芽前要经过酶促反应来分解成小分子化合物，以供应胚生长的需要。种子中这类酶不被释放出来，贮藏物质就无法被分解、利用，发芽也不会进行。酶类能否释放与环境中的温度、湿度等条件有关。实践证明，有些化学药剂或生长调节剂可以促进这类贮藏物质的分解，因而也能促进种子的萌发。

⑤不适宜的外界条件 有些原来不休眠或已通过休眠的种子，由于处在不利于萌发的环境中，会使其再度进入休眠状态。如将喜光的种子放在黑暗的发芽箱中经过一定时间，再放回有光处也不能立即发芽；芥菜种子当受到高浓度的CO2影响后，也会进行再度休眠。

（3）打破种子休眠的方法

①机械处理 该法是用解剖针或锋利的刀片，通过刺种胚、切破种皮或胚乳（子叶）或砂纸摩擦损伤种皮等处理，破除因种皮通透性差而引起的种子休眠。为避免损伤胚部和影响以后幼苗的正常生长，机械处理时，应注意找准最适宜的位置，即应切去紧靠子叶顶端的种皮部分。如对伞形科的胡萝卜、芹菜、茴香、防风等种子进行机械摩擦，使果皮产生裂痕以利吸水；西瓜，特别是小粒种或多倍体种子，可采用嗑开种皮的方法，以利吸水发芽。

②化学药剂处理 用硫脲或赤霉素、细胞激动素处理，处理后再进行变温，可打破芹菜、莴苣的热休眠；用温水浸种及双氧水也可打破茄子种子的休眠。

③温度处理

a.低温处理 此法主要适用于因种皮不透气而处于休眠的种子，这类种子因种皮不透气，胚细胞得不到萌发所需要的氧气而不能萌发。低温条件下，水中氧的溶解度加大，水中的氧可随水分进入种子内部，满足胚细胞生长分化所需的氧，促进种子发芽。方法是将种子放在湿润的发芽床上，开始在低温下保持一段时间。麦类种子可在5～10℃的条件下处理3 d，然后置适宜温度下进行发芽。有些休眠种子在规定的温度下发芽，效果往往不好，可置较低的温度下发芽，如新收获的大麦、小麦、菠菜和洋葱等种子，在15℃条件下发芽良好。

b.加温干燥处理 此法适用于新收获的因种皮透气不良引起休眠的种子，经加温干燥处理以后，可使种皮疏松多孔，改善其通气状况，促进种子萌发。

c.急剧变温处理 此法适用于种皮透性差的种子，此类种子经急剧变温处理，种皮因热胀冷缩作用会产生轻微的机械损伤，从而改善其通透性，促进种子发芽。一些牧草种子常采用10～30℃的急剧变温，可破除休眠，促进发芽。

④预先洗涤 当果皮或种皮含有一种自然存在的发芽抑制物质时，可在发芽试验前将种子放在25℃的流水中洗涤，即可除去发芽抑制物质，洗涤后应放在低于25℃的条件下干燥。打破甜菜种子休眠可采用此法，甜菜多胚种子在流水中洗涤2 h，遗传单胚种子需冲洗4 h。

1.2.2　种子播前处理

未经处理的种子常携带有病原微生物，现代育苗供苗范围广，种子消毒对防止病原菌的异地随苗扩散传播有重要意义。

种子消毒就是利用物理、化学的方法杀灭种子表面或内部携带的病原微生物。种子消毒时黏附于种子表面的化学杀菌剂，对可能引起种子腐烂或幼苗猝倒病的育苗基质土著病原菌也有杀灭作用，特别是当种子萌发期遭遇低温高湿环境，种子萌发缓慢时作用更加明显。种子消毒可以显著减少苗期杀菌剂、杀虫剂的施用量，益于环境生态保护和育苗效益提升。

我国目前使用较多的种子消毒方法有热水烫种、福尔马林浸种、杀菌剂拌种等，普遍存在消毒方法单一、操作规范性差、消毒不彻底等问题。现介绍几项多种方法联合应用的种子复合消毒技术。

1）种子内部消毒技术

正确的热水高温消毒方法，可以杀灭绝大多数种子表皮或胚内部携带的病原真菌和细菌而不伤害种子。对于劣质种子或一年以上的陈种子，热水高温消毒可能使其丧失萌发能力。因此，建议每次对大批量种子进行热水高温消毒前，都要先用少量种子进行试验，观测热水消毒后种子萌发率和出苗情况。热水高温消毒必须严格控制水温和浸种时间，水温稍低或浸种时间不够，就无法完全有效杀灭种带病原菌；水温过高或浸种超时，则极可能严重伤害种子，造成种子萌发力丧失或萌发不整齐。

种子热水高温消毒必须严格遵照以下程序：

①种子预热 将种子松散地装入棉纱布口袋，37℃水浴中预热10 min。种子装入量要小于纱布口袋容量的50%。预热过程中轻轻摇晃纱布口袋，以排除种子表面的空气，打破包围种子表面的气膜，确保每粒种子浸湿均匀彻底。

②高温消毒 经预热的种子放入另一个水浴容器中，严格按照不同种子推荐温度和时间（表1.1）进行高温消毒。

表1.1　种子热水高温消毒温度和时间

注：未列出的蔬菜种类，可能因热水高温消毒效果不佳，或热水对种子伤害较大，需谨慎使用。

③快速冷却 高温时间一到，立即将装有种子的纱布口袋放入冷水中或用冷水冲淋降温。

④无菌风干 种子降温后，在无菌条件下（如无菌操作台）自然风干。带孔的筛子可作很好的晾种用具。

⑤保护性处理 种子晾干后进行杀菌剂或杀虫剂处理，切忌湿润的种子接触杀菌剂或杀虫剂。

2）种子表面消毒技术

真菌性或细菌性杀菌剂，如农用链霉素，常用于种子表面消毒。存在于种子表面的细菌性病原体，如引发辣椒和番茄细菌性斑点病、番茄溃疡病的细菌性病原体，用氯处理法可以有效地去除种子表面的细菌性病原菌。氯处理前最好确认种子未用其他方法处理过，或种传病原菌不是在种子内部。处理方法：将5.25%的次氯酸钠溶液739 ml加入2 956 ml水中，搅拌均匀，再加入1茶匙表面活性剂，搅拌均匀。每453 g种子用3 785 ml消毒液消毒1 min。消毒液必须是现用现配，不能使用已用过的消毒液或失效的消毒液。消毒后用凉自来水冲洗种子5 min，并将种子平摊在无菌滤纸上，在无菌条件下晾干。注意要避免种子在晾干过程中接触杀菌剂、杀虫剂和化学药品。种子完全晾干后，用75%的福美双可湿性粉剂拌种，每453 g种子用1茶匙量福美双。

漂白液浸种还可杀灭芦笋种子携带的镰刀枯萎病菌和根腐病菌。处理方法：将种子装入粗棉布口袋，在日用漂白液配制的水溶液（体积比为1∶8）中持续震荡式浸种40 min，每500 g种子用4 L漂白液水溶液。磷酸三钠水溶液浸种可有效杀灭辣椒、番茄种子携带的烟草花叶病毒（TMV）。磷酸三钠120 g加水1 L，制成磷酸三钠水溶液，浸泡种子30 min，然后用无菌水冲淋，种子风干后，再用漂白液处理杀灭其他病原菌。种子用漂白液消毒后必须风干，再做后续的保护性消毒。

3）种子保护性消毒技术

种子保护性消毒主要防止育苗基质中土著病原菌引起的种子腐烂、幼苗猝倒病等。种子保护性消毒常用的杀菌剂有福美双、克菌丹、土菌灵、甲霜灵、地茂散、代森锰、代森锰锌、五氯硝基苯等。杀菌剂的使用方法见表1.2。

表1.2　种子消毒方法与病害控制

续表

育苗者有时还将杀菌剂和杀虫剂混合用于种子保护性消毒，应务必注意两者的兼容性，在混合时具体注意以下几点：

①酸碱度是影响各组分有效性的重要因素。在碱性条件下，氨基甲酸酯、拟除虫菊酯类杀虫剂、福美双、代森锌等二硫代氨基甲酸类杀菌剂易发生水解或复杂的化学变化，从而破坏原有结构。在酸性条件下，2，4-D钠盐、2-甲基-4-氯钠盐、双甲脒等会分解，因而降低药效。

②有机硫类和有机磷类农药不能与含铜制剂的农药混用。如二硫代氨基甲酸盐类杀菌剂、2，4-D盐类除草剂与铜制剂混用，因与铜离子络合，从而失去活性。

③微生物源杀虫剂和内吸性有机磷杀虫剂不能与杀菌剂混用。

④乳油或可湿性粉剂混用，要求不出现分层、浮油、沉淀等现象。

⑤应避免混合物出现药害。混合物组成中有效成分的化学变化，可能产生药害，如石硫合剂与波尔多液混用可产生有害的硫化铜，也会增加可溶性铜离子含量；敌稗、丁草胺等不能与有机磷、氨基甲酸酯杀虫剂混用。

种子保护性消毒方法主要有两种，即粉剂拌种法（简称拌种法）和泥浆包裹法（简称包裹法）。拌种法是将种子和杀菌剂放入密闭的容器中，如玻璃瓶或滚筒，通过不断转动容器使药剂均匀地附着在种子表面。拌种容器体积是消毒种子体积的两倍时效果较佳。包裹法是添加适量的水使杀菌剂成胶糊状，放入种子，旋涡式震荡，种子表面被含杀菌剂的胶糊均匀包裹，然后风干。

每升种子用1～3 g保护性杀菌剂，杀菌剂用量尽量不要超过此比例用量。所有杀菌剂都是对人体或动物有毒的，不同的只是毒害大小而已，即使是经农药检定部门登记允许使用的低毒低残留杀菌剂，人体积累到一定剂量还是会刺激皮肤或伤害身体。因此，在进行种子保护性消毒时，应选择室外或通风良好的地方，并穿戴防毒衣服、面具、橡胶手套，尽量减少皮肤与化学药剂的接触；操作过程中，严格按照杀菌剂包装上的说明，如浓度、用量、组分、操作须知等进行；每次消毒后，及时用肥皂清洗皮肤；进行保护性消毒后的种子携带一定量的杀菌剂，绝对不能再用于饲料、食物或榨油原料。

1.2.3　种子引发技术

1）种子引发的概念

种子引发技术是通过从一个降低了水势的溶液中吸水而控制种子水合程度，使种子做好出苗的一切准备，达到种子萌发的初级阶段，一旦水势控制解除，种子便迅速发芽出苗。引发可提高许多种子的发芽率和发芽整齐度，减小萌发时间的标准差，亦可提高某些作物的抗性和素质，改善营养状况。

2）种子引发的效果

引发可提高种子活力，尤其在逆境如低温、高温、干旱、盐渍或淹水胁迫等条件下，能加速发芽，提高发芽率，而且出苗整齐一致，出苗率、成苗率高，增加幼苗干重、鲜重和苗高，防止幼苗猝倒病，提高陈种子、未成熟种子的活力，免除吸胀冷害的发生和损失，进而增加作物产量。种子引发能减少热休眠效应，克服远红光的抑制作用。

3）影响种子引发效果的因素

引发效果除了与引发剂的种类有关外，还受引发溶液的渗透压、引发时的温度、引发时间的长短的影响。

（1）引发溶液的渗透压

引发是通过调节溶液的渗透压来达到目的的，因此溶液的渗透压是影响引发成败的关键。最适的溶液渗透压就是能使种子最大限度地水合而又不使其发生可见的萌发。不同作物种子、不同的引发剂在不同浓度和温度下，适宜的渗透压是不同的。对于PEG（聚乙二醇），渗透能力随温度的上升而上升。有人认为，无机盐类引发剂对引发效果影响较大的是溶液的离子强度而不是渗透压，事实上，溶液的离子强度与渗透压成正相关，它们之间并没有很大的区别。

（2）引发的温度

温度与引发的时间密切相关。很多种子在同样的引发剂和渗透压条件下引发的最佳时间随温度而变。一般情况下，较低温度下引发对种子萌发率的提高较为缓慢，但其最终能达到的萌发率却并不一定比较高温度下引发的低。有研究认为，引发时的温度对于种子萌发率、出苗率以及萌发或出苗达50%所需的时间无明显影响。当然，引发温度应该是在一定范围之内的。

（3）引发的时间

对于不同的种子，在不同渗透压与温度条件下，引发时间的控制也是至关重要的。最适引发时间随温度、渗透压及种子种类的不同而不同。种子引发的最佳时间应该是指在最适温度和渗透压条件下，达到最好引发效果所需的引发时间。引发最佳时间的确定涉及种子种类、引发溶液渗透压、引发温度等诸多因素，但最基本的一个原则是必须根据引发所需达到的主要目的来选择确定最佳引发时间。

4）种子引发的方法

（1）液体引发

基于渗透调节的液体引发是通过对细胞水分的供给速度和程度的调节来控制种子萌发速度和整齐度的，它主要考虑使用高胶体渗透压溶液或者适当晶体渗透压的盐溶液来调控种子吸水。常用的化学物质是PEG-6000，PEG是一种高分子惰性物质，化学稳定性高，具有胶体的性质，不透过细胞壁，因而不影响细胞的生化反应。PEG溶液通过胶体渗透势来调控细胞吸水的程度和状态，能使种子的吸水趋于稳定和同步化，最终提高萌发率和整齐率，比采用单一的水浸泡引发要有效得多，对许多蔬菜、豆类、园林植物及牧草等的种子效果都较好。一般，PEG溶液的渗透压在－5～20 Pa，处理温度在10～15℃，处理时间为7～15 d。处理后的种子一些酶活性提高，膜系统得到良好修复，ATP、RNA、蛋白质合成量增加，渗透调节引起的核酸及蛋白质的合成增加与观察到的提高种子和幼苗的活力相一致。对于某一种子而言，最佳的渗透液浓度、渗调时间、处理温度等条件的确定应反复试验，以达到最好渗调效果为准。为提高渗调效果，在30% PEG溶液中加入定量H2 O2，可以改善渗调过程中的供氧状况，防止溶液霉变。H2 O2的添加量因作物而异，在0.01%～0.2%都有不同程度的增效，但浓度不宜过大，否则会使种子发黑，畸形苗增加，失去了PEG引发的作用。盐溶液引发也是很常用的，例如氯化钙、1%的硝酸钾等物质可以改变溶液的水势来降低细胞渗透势，使细胞吸水趋于平稳，同时这些盐分子还可以进入细胞，对代谢活动产生积极影响。

（2）固体基质引发

固体基质引发是比较常用的一种种子引发方法，它主要通过种子从固相载体中吸水达到平衡而起到引发作用。常用的基质是蛭石、多孔黏土、合成硅酸钙和滤纸等物质。

（3）激素的应用

赤霉素可以促进胚乳的分解，作用于种子萌发第二期到第三期，是种子萌发必不可少的一种激素。外源使用赤霉素，可以打破种子休眠，促进萌发，并且提高种子抗性，通常使用浓度为10～100 mg/kg的溶液喷施；生长素可以促进细胞伸长和胚根发育，细胞分裂素可以促进胚细胞分裂和胚芽的发育，这两种激素可用来促进种子萌发，通常选用1-萘乙酸（NAA）10 mg/kg、6-苄氨基嘌呤（6-BA）或激动素（KT）10～50 mg/kg喷施。

（4）水合—脱水处理

浸种能促进种子吸水，加速代谢，使出苗整齐。但对有些作物种子会产生不利影响，这类种子一般种皮较薄，透水性好，吸水力强，易因吸水速度过快而造成快速吸胀伤害。为了克服快速吸水所造成的吸胀伤害，并保持浸种有利于种子内部生理活化和膜修复的作用，常采用水合—脱水处理。此法是将干种子在10～25℃的条件下吸水数小时，然后用气流干燥至原来的重量，这一过程可重复2～3次，依不同作物而异。吸水的过程也可以用浸润（种子在水中浸l～5 min捞出，保湿数小时）和吸湿（在高湿度空气中缓慢吸水）来代替。处理后的种子发芽迅速，对生长发育和产量均有促进作用。对一些能引起浸种损伤的豆类种子，不能直接利用吸水处理，可结合渗透溶液或吸湿进行。据研究，水合—脱水处理的作用，一是可以提高某些酶的活性并有利于膜系统的修复；二是可以改变种子渗透势，关于改变种子的渗透势，认为引发期间种子部分吸水，促进了一些物质合成，若在种子重新干燥时保存这些物质，则再次吸胀时细胞就会有一个较低的渗透势，使吸水迅速并很快达到萌发所需膨压，缩短了吸胀到出根的时间，从而加速种子萌发；三是水合—脱水处理可使亲水胶体增加，束缚水含量提高，原生质的黏性和弹性增大。因此，处理后的种子发芽迅速，抗寒能力尤其是耐旱性增强，有利于幼苗的生长发育。

（5）器械引发

种子引发技术如要在生产上推广应用，需要引发器械以引发大量种子。如位于英国Wellesbourne的园艺研究国际组织开发了滚筒引发技术，通过控制直接吸水方法来控制种子的水势，该方法在1991年获得英国专利；此外，还有起泡柱、搅拌型生物反应器引发及固体基质引发等。试验表明，对于韭葱种子，滚筒引发的效果优于PEG。

（6）生物引发

生物引发是目前最为前沿的，它主要采用无害微生物作为包衣，包裹在种子表面，利用微生物之间的拮抗作用，来抑制病原微生物的危害；同时这些有益微生物可以提供给种子有效的营养和水分，促进萌发，提高苗子的抗性。已经成功的范例是，采用含有荧光假单细菌的1.5%甲基纤维素溶液包裹种子，包裹后短暂回缩水分2 h，23℃下吸水20min即可播种，这样引发的种子几乎无病害和猝倒表现。

1.2.4　种子包衣与丸粒化

1）种子包衣

种子包衣是指种子收获后到播种前，采用化学杀虫剂、杀菌剂、微肥、植物生长调节剂、着色剂或填充剂等非种子材料包裹在种子外面，使这些物质紧贴种子，以达到使种子成球形或基本保持原有形状，提高种子播种后防病、杀虫的效果，提高抗逆性，加快发芽，促进成苗，增加产量，提高种子质量的一项新技术。

知识链接

种子包衣技术的发展

1926年美国的Thornton和Ganulee首先提出种子包衣问题，20世纪30年代英国Germains种子公司在禾谷类作物上首次成功研制出种衣剂，1941年美国缅因州种子科技人员利用小粒蔬菜和花卉种子的包衣种子进行机械播种，20世纪60年代随着欧州育苗业的兴起，促进种衣剂的迅速商业化，1976年美国的R.C.McGinnis进行了小麦包衣种子田间试验，到20世纪80年代世界上发达国家种子包衣技术已基本成熟。在美国大部分土地上使用的是包衣种子，主要品种是胡萝卜、芹菜、生菜、苦苣、洋葱、番茄、甜椒等，而用量最大的是生菜种子。目前，种子包衣技术已广泛用于蔬菜、花卉以及一些大田作物。

（1）种衣剂原理

种衣剂以种子为载体，借助于成膜剂或黏着剂黏附在种子上，很快固化为均匀的一层药膜，不易脱落。播种后种衣剂对种子形成一个保护屏障，吸水后膨胀，不会马上被溶解。随种子萌动、发芽、出苗成长，有效成分逐渐被植株根系吸收，传导到幼苗植株各部位，使幼苗植株对种子带菌、土壤带菌及地上地下害虫起到防病治虫的作用，促进幼苗生长，增加作物产量。

（2）种衣剂的类型及其性能

①农药型 主要目的是防治种子和土壤所带的病害，种衣剂中主要成分是农药。

②复合型 为防病、提高抗性和促进生长等多种目的而设计的复合配方类型。种衣剂中的化学成分包括农药、微肥、植物生长调节剂或抗性物质等。

③生物型 根据生物菌类之间的拮抗原理，筛选有益的拮抗根菌，以抵抗有害病菌繁殖、侵害而达到防病目的。

④特异型 根据不同作物和目的而专门设计的种衣剂类型。

（3）种衣剂理化特性

①物理特性 细度是成膜性好坏的基础，种衣剂细度标准为2～4μm，要求≤2μm的粒子在92%以上，≤4μm的粒子在95%以上；黏度是种衣剂黏着在种子上牢固度的关键，不同种子因表面平滑度不同，其动力黏度也有所不同，一般在150～400 mPa·s。

②化学特性 种衣剂应为微酸性至中性，酸度的高低决定了是否影响种子发芽和贮藏期的稳定性，一般pH值6.8～7.2为宜。种衣剂还要求所用原料的纯度即有效成分含量要高，有效含量包括两方面指标：一是实际含量应达到标定数量；二是农药应具备保护、内吸、广谱、低毒、高效的要求。种子包衣后，能迅速固化成膜，种子不粘连，不结块，膜光滑，不易脱落，要求种衣脱落率不超过药剂干重的0.5%～0.7%。种衣剂要有透气性、透水性、再湿性，播种后吸水很快膨胀，但不立即溶于水，缓慢释放药效，药效一般维持45～60 d。冬季不结冰，夏季有效成分不分解，一般可贮存两年。种衣剂具有对种子的高度安全性和对防治对象较高的生物活性。

2）种子的丸粒化

种子的丸粒化是用可溶性胶将填充料、有利于种子萌发的药品、肥料以及对种子无副作用的辅助填料，经过充分搅拌之后，均匀地包裹在种子表面，使种子成为一个个表面光滑、形状大小一致的圆球形，以利于机械的精量播种。丸粒化的种子具有一定的强度，在运输、播种过程中不会轻易破碎，而且播种后有利于种子吸水、萌发，增强对不良环境的抵抗能力。

（1）丸粒的原料组成

①可溶性胶 在种子丸粒化加工过程中，必须加入黏结剂使填料黏结成小球状。目前常用的黏结剂为可溶性胶，有阿拉伯胶、树胶、乳胶、羧甲基纤维素、甲基纤维、醋酸乙烯共聚物以及糖类等，有人工合成的，也有农副产品加工提炼的。无论哪种黏合剂，都必须具备良好的水溶性，对种子萌发无副作用，既能保证丸粒外壳强度，又能使其遇水后迅速破裂或分解。

②主要填充料 种子丸粒化中常用的填充料是硅藻土，还可选用蛭石粉、滑石粉、膨胀土、炉渣灰等。填料的粒径一般为35～70筛目，粒径大的粗粒用在丸粒的内层，粒径小的细粒用在丸粒的外层，使丸粒表面更光滑。

③营养元素 填料中常常加入一定数量的磷矿粉、碳酸钙等钙镁磷肥，以及铁、铜、锌、硼、钼等微量元素。这些营养均匀地分布在种子周围，有利于调节和促进幼苗的生长发育。

④生长调节剂 在填料中加入生长调节物质，可以促进种子萌发和成苗。例如，高的土壤温度会诱导莴苣、芹菜种子进入热休眠，而在填料中适当加入细胞分裂素及乙烯利，则具有解除热休眠的效果，提高出苗率。

⑤化学药剂 在填料中加入如杀菌剂、杀虫剂、除草剂等农药，当丸粒化的种子播到土壤之后使其遇水溶解，农药便保存在根际周围土壤中，可以有效地控制种子所带的病菌及土传病害或杂草、虫害的滋生。这种用药方法对人畜安全，经济有效。

⑥吸水性材料 填料中加入吸水剂，可使土壤中水分快速吸引到种子周围，使种子获得足够的水分而顺利萌发，能显著提高出苗率。目前，生产中选用的吸水剂有活性炭及淀粉链连接的多聚物。

（2）种子丸粒的制作方法

制备丸粒化种子，小批量生产采用手工喷黏结剂在箩筐内滚搓成粒的方式（似制作汤圆），大批量生产要利用种子丸粒化机械来完成。国外目前常用的有两种丸粒加工方法：

①转动成粒法 这种方法是将筛选过的种子直接放进一个倾斜的圆锅中，锅转动时，种子在锅内滚动，操作人员交替向种子上喷洒填料物，使种子表面均匀地黏住填料。随着圆锅的不断滚动，丸粒不断加大，当种子粒径即将达到预定大小时，将可溶性胶用高压喷枪喷洒在种子表面，再加入一些包衣料，形成光滑的表面，丸粒化后的种子放入振动筛中，筛出过大过小的种子。将过筛后的种子放入烘干机中，在30～40℃条件下烘干。合格的种子应达到遇水后能迅速崩裂的标准，以利于播种后种子能够迅速吸水萌发。目前，我国主要采用此种方法进行丸粒化加工。这种方法设备简单，但效率偏低。

②飘流成粒法 这种方法是通过气流作用，使种子在成粒筒中散开，处于飘浮状态，填料和可溶性胶也随着气流喷入成粒筒内，粉粒便吸附在飘浮的种子颗粒表面。种子在气流的作用下不停地运动，并相互挤撞、摩擦，种子表面被黏附的填料粉剂压实并呈圆球状。这种方法效率较高，但设备结构较复杂，应用难度较大。

任务1.3　现代育苗的设施与设备

现代化育苗需要现代化的育苗设施、先进的环境调控技术、水肥一体化设备、信息管理技术等。育苗设施主要是育苗温室或拱棚，育苗设备有通风、降温、保温、加温、灌溉、CO2施肥、补光、播种、苗床、自动控制系统、催芽室、计算机管理控制室等。

1.3.1　育苗设施

育苗设施是幼苗生长的主要场所，是现代育苗的主要设施。要进行穴盘苗生产，首先必须要有一个能够在最佳生长环境下经济有效地生产种苗的温室，这就要求不但要有能满足秧苗生长、结构合理的温室，还应有相应的配套设施与设备，如通风、降温、保温、加温、补光、灌溉、苗床等设备，以对温室内的温、光、水、气等环境条件进行有效的调节，达到使秧苗正常生长的目的。

工厂化育苗常用的设施有连栋温室、日光温室和塑料大中拱棚3种类型，各地可根据不同的气候条件与生产需求选择不同的设施。选择主要满足两点：

①安全且经济实用 育苗设施的结构必须能够承受来自外界的风、雨、雪和悬挂在设施架体上各种悬挂物的重量产生的压力，结构设计必须考虑用最少的人力和最低的投入实现穴盘苗高效率生产；建设必须考虑经济与实用，如应考虑种苗市场规模、设施建设成本、设施周年利用率、供暖成本、工作时操作方便、技术水平等，并且一定要考虑后期的运营，应以市场为导向，以实用为原则，避免“求新求大”，以免出现建成之后难以利用的情况，造成国家资源的巨大浪费。

②能为各类幼苗生长提供最优的环境 设施还必须能够保证获得足够的光照，能达到一定的温度等，以保证秧苗的正常生长。

1）拱棚

育苗用拱棚（图1.1）一般要求无立柱；拱棚横向跨度多为6～12 m，高2.4～2.6 m，长20～60 m。具体尺寸视不同情况而定，总体上要求应达到经济、方便、坚固。拱棚棚体主要由拱架、纵向拉杆、棚膜、压膜线及地锚构成；拱架有单梁骨架，也有桁架（由上、下弦及中间的腹杆连成，承重能力更强，遮光更少）；骨架材料多为钢架或钢竹混合结构；多南北走向。

图1.1　拱棚育苗

拱棚在晴天不通风的情况下，温度迅速升高，但夜晚散热也快，保温性能不好，因此实际应用中只能起到较小幅度的保温及防雨作用。一般多在夜间露地最低气温大于5℃时进行育苗，有时也结合遮阳网进行夏季育苗。拱棚内遮挡物少，光照好且均匀。拱棚的通风口多留在侧面，在风口处多覆有防虫网，以防害虫入侵或杂物吹入。

拱棚内置苗床一般为沿着棚向的固定式苗床；有的无苗床，直接将育苗盘放在铺有覆盖物的地面上。拱棚结构简单，投资成本小，建设周期短，建造方便，但综合环境调控能力较弱。利用拱棚育苗，在各地均可见，但在北方地区，只在气温较高的季节使用。一般情况下，拱棚只作为连栋温室或日光温室育苗的一种补充设施。

2）日光温室

日光温室是我国特有的保护设施，其结构有效地利用了太阳光能，是我国北方地区进行育苗的主要温室类型（图1.2、图1.3）。日光温室多以塑料薄膜为采光覆盖材料，以太阳辐射为热源，具有良好的采光性能；采用加厚的墙体和后坡以及保温御寒设备，达到充分利用太阳能、最小限度地散热的目的。

图1.2　大跨度日光温室内部

图1.3　辽沈Ⅱ型日光温室外观

日光温室主体由后墙、后屋面、前屋面和保温覆盖物4部分构成，有时会设有加温、降温、遮阳、补光、灌溉、卷帘、自动化环境控制系统、棚头房等设备与设施。其设计与建造主要考虑以下几点：

①三个角度 温室坐落的角度、前屋面角度和后屋面仰角。

a.温室坐落的角度 日光温室一般坐北朝南，冬季下午阳光好的地方可偏西5°～8°。前屋面角度，指前屋面基点与温室最高点之间的连线与地面的夹角（图1.4），各地此值大致见表1.3。

图1.4　温室前屋面受光示意图

表1.3　纬度与相对应的日光温室前屋面角度（φ为当地纬度，α为前屋面角度）

b.前屋面角度 前屋面角度的合理选取影响温室采光与夜间保温效果。如图1.5所示，当太阳光线照射到温室前屋面时，如果投射角在0～60°，对透光率影响不大；当投射角大于60°时，透光率则减少得很快。一般温室前屋面角度越小，太阳光线投射角就越大，温室前屋面的透光率就越小。因此，前屋面角度过小时，温室透光率就小，会造成温室采光量不足，进而影响温室内部升温与幼苗生长；另一方面，在温室跨度不变的情况下，前屋面角度过大会增加温室高度，进而增加前屋面长度，造成夜间散热面积增大，从而影响温室的保温效果。

图1.5　前屋面透光率与光线投射角之间的关系

c.后屋面仰角 指后屋面与水平线的夹角，其值大小影响阳光照射到后坡的程度；适当的后屋面仰角可以使后坡内侧与后墙白天接收到较多的光照而储存较多的热量。一般多为35°～45°，不宜小于30°；角度过小，阳光不能充分照射到后坡内侧，会影响后坡白天的吸热；角度过大，则会增加前屋面长度。因此，后屋面仰角过大或过小，都会降低温室夜间的保温效果。

②温室高度、后墙高度与温室跨度 温室高度一般在3.5～6 m的范围内，温室跨度与温室高度的比值应在2.1～2.2，后墙高度与温室高度的比值应在0.625左右。

③温室墙体厚度和后坡厚度、温室四周的防寒沟处理、温室是否下沉及下沉多少、透明覆盖物与不透明覆盖的选择、温室前屋面形状等。

图1.6　日光温室后墙横剖面示意图

a.日光温室墙体有土墙，也有砖墙。若是土墙，基础最好是用砖或石头砌0.5 m高，这样可有效地抗雨淋、水泡，延长温室的使用寿命。土墙底宽至少2.5 m，顶宽0.8 m（墙体厚度大于当地冻土层）。墙体若是砖墙，一般外层砖墙至少厚12 cm，中间保温夹层最少应有10 cm，内层砖墙24 cm（内墙不要抹水泥层，因为水泥比热小，白天吸热少），总墙厚至少应达到50 cm。保温夹层可填充苯板、珍珠岩、炉灰渣等（图1.6）。

b.防寒沟的作用是减少土壤热量横向流失，最好在温室四周均设防寒沟，至少在前底脚通长设置。较好的做法是：在前地垄墙内侧附贴一层聚苯板，厚8～10 cm，与前基础等深（或与基础砌体部分等深），即制成永久性防寒沟。简单的做法是：在设施周围挖一条宽30 cm、深50～60 cm的沟，沟中填入稻壳、蒿草、秸杆、珍珠岩等保温材料。保温材料热阻应接近或达到后墙热阻。防寒沟设在温室基础的内外侧均可，但设在温室内侧效果更佳。

c.温室建设时是否下沉，对温室保温有一定影响。下沉温室（图1.7）保温效果更佳，一般下沉0.5～0.8 m。

图1.7　下沉式日光温室内部

图1.8　草苫与塑料薄膜直接接触

d.温室透明覆盖物多为塑料薄膜，一般选择透光率高、保温性好的长寿无滴膜。不透明覆盖物一般有草苫、棉被、纸被、无纺布等。选择草苫时，可结合纸被或无纺布使用，将纸被或无纺布铺在塑料薄膜上，再把草苫铺在纸被或无纺布上。这样做不但有利于保温，还能避免草苫与塑料薄膜之间的摩擦，有助于保持塑料薄膜的透光率（图1.8）。

e.日光温室前棚面的形状一般多为弧形，至于什么样的弧形则无特殊要求，因为其形状对温室透光率影响不大。设计时主要考虑操作方便，有风时不易拍打，美观等。棚面拱架材料一般为钢桁架或钢竹混合结构，并有横向连接物。

④通风口、降温系统、加温系统、补光设备、灌溉设备及电路系统的设计。

通风口的设计应考虑灵活、经济、实用，最大放风量应尽可能大。日光温室通风口一般有3处：后墙通风窗、温室前屋面底角通风口、顶通风口。后墙通风窗的设计应考虑开启、闭合方便，且冬季不影响保温。前屋面底角通风口与顶通风口的设计，在考虑通风量的同时还应考虑方便快捷。3个通风口的重要性依次是：顶通风口、前底脚通风口、后墙通风口。其他系统的设计主要考虑方便、经济、效果及对幼苗生长的影响。（其他详细内容见1.3.2育苗设备—环境控制系统）

知识链接

育苗温室

育苗温室是指专门用于生产种苗的各类温室的总称。其外部形式与用于栽培生产的普通温室基本相同，但由于种苗生产的高风险性，加上幼苗本身较低的抗逆抗病能力，用于育苗的温室必须保证其环境能满足幼苗生长的要求，从而保证种苗生产的万无一失。因此，育苗温室比普通温室会多出较多的生产与环境控制设备，比如移动式苗床、加温设备、补光设备、自动浇水设备等。总体来看，育苗温室在设备上要比普通温室更多、更现代化、成本投入更大，在环境调控能力上优于一般温室。

3）连栋温室

连栋温室由两个或两个以上的单跨温室沿天沟长度方向彼此相连而组成，其结构主要由基础、骨架及排水槽组成（图1.9）。基础要求坚固，一般由预埋件和混凝土浇注而成；骨架要求坚固、轻质，具有良好的防锈能力，各部位连接牢固；排水槽处于两个屋面之间的连接处，在满足排水的情况下，尽可能窄以减小遮阴。

图1.9　不同类型连栋温室结构简图

连栋温室按屋面特点主要分为屋脊型连接屋面温室和拱圆型连接屋面温室（图1.10）。

图1.10　两种类型连栋温室

（1）屋脊型连接屋面温室

屋脊型连接屋面温室主要以玻璃作为透明覆盖材料，又分为高屋脊和低屋脊两种形式。其中，低屋脊在荷兰最普及，这种温室减少了外露面积，因而降低了加热成本，但在季风气候区降温费用较高，需要配置排风风机，其室面透光覆盖材料采用单块玻璃或刚性塑料从天沟一直铺到屋脊，屋面建筑价格便宜且安装迅速。高屋脊温室由于在屋脊处有较大的上部空间，允许更多空气流动，在温带气候区降温相对容易，因此屋面的表面积较大，在寒冷地区使用温室的热损失较大。此外，由于屋面需要较多的窗框，因此温室结构建造比较困难且价格较高。其代表为荷兰的芬洛型温室，这种温室分布在欧洲，以荷兰面积最大。

（2）拱圆型连接屋面温室

拱圆型连接屋面温室主要以塑料薄膜为透明覆盖材料，这种温室在法国、以色列、美国、西班牙、韩国等国家广泛应用。

还有一种温室屋面形如锯齿，叫锯齿型温室，这种温室的优势在于材料可以使用塑料，且通风降温较快。

连栋温室的特征是对环境条件的调控能力强，对温度、光照、湿度具有良好的调控能力，并设有自动灌溉与施肥设备，基本能够做到不受外界环境剧烈变化的影响而进行种苗生产；缺点是一次性投资大，生产成本高，对技术的要求较高。一般在周年气温较高的南方地区，连栋温室应用较多；在北方地区，由于冬春季加温成本高，因而实际应用得较少。实践证明，在现阶段，日光温室是北方地区最为经济实用而又有效的育苗设施；连栋温室在北方地区只能在外界最低气温高于2～3℃时进行育苗，全年可利用的时间短，非常不经济。

1.3.2　育苗设备

1）覆盖材料

常用的温室覆盖材料有塑料薄膜、阳光板和玻璃3类。塑料薄膜（也称柔性覆盖材料）包括聚乙烯膜、聚氯乙烯膜和聚氟乙烯膜，都可以按双层覆盖的形式使用，以减少温室散热，节约能源。但采用双层覆盖时，第二层覆盖同时也会减少约10%的透光率。阳光板和玻璃也称为刚性覆盖材料，阳光板包括聚丙烯板、聚碳酸酯板、树脂玻璃以及一些形式的硬质聚氯乙烯（PVC）。选择覆盖材料时应考虑所选材料的透光性、保温性、持久性、防雾性及成本等因素。国内应用最为广泛的是塑料薄膜。

透光性能是选择温室覆盖材料的最重要的一个因素，而影响透光性能的一个重要因素是薄膜的老化程度。薄膜受太阳紫外线照射及高低温变化而老化，老化的薄膜可减少透光率20%～40%；薄膜由于静电作用沾染灰尘，如聚氯乙烯膜覆盖2 d后透光率降低14.3%，覆盖10 d透光率降低25%，覆盖半个月后透光率减少28.3%，7月中旬后严重污染时棚内光的透入量仅有7%。另外，覆盖材料内表面的结露会显著降低温室的透光率，尤其聚乙烯膜这类柔性覆盖材料更敏感；如果覆盖的薄膜为有滴膜，由于地面蒸发、作物蒸腾，使薄膜凝聚大量水滴，使投射在水滴上的太阳光约有50%被反射，随着水滴集聚加大，水滴数目逐渐减少，透光率略有增加，一般水滴可使透光率减少20%～30%。选取材料时，首先应关注的是有多少光合作用有效辐射，即有多少植物光合作用需要的光波能够透过选定的覆盖材料。光合有效辐射不完全与人的肉眼所能看到的光波相同。

塑料薄膜在生产中的主要问题是易老化、透光率衰减过快，但因其有价格便宜、使用起来方便等优点，仍是使用最多的覆盖材料。绝大部分日光温室与拱棚使用的都是塑料薄膜，部分拱圆顶连栋温室也会使用塑料薄膜。常见的塑料薄膜主要有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯（EVA）3类。其性能对比见表1.4。

表1.4　聚氯乙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯主要性能对比

生产中常是以上3种塑料为主料，加入一些增塑剂、防老化助剂、保温剂、防雾剂等，可分别做成聚氯乙烯长寿无滴防尘膜、聚乙烯多功能复合膜、乙烯-醋酸乙烯复合膜等多功能塑料薄膜，其中以乙烯-醋酸乙烯复合膜综合性能最好。

近年来，出现了一种新式塑料薄膜，叫PO膜。PO是英文单词polyolefin的简称，即聚烯烃，通常指乙烯、丙烯或高级烯烃的聚合物，以乙烯（PE）及丙烯（PP）最为普遍。PO膜是最近由日本采用高级烯烃的原材料及其他助剂，采用外喷涂烘干工艺而产出的一种新型农膜，与市场上传统PE膜及EVA膜比较优势突出，但价格偏高。目前国内已有部分厂家开始研制，其优点主要表现在以下几个方面：

①透光率高 雾度低，透明度高，升温迅速，增温效果明显。

②无滴性好 无滴性好，且无滴保持能力强，无滴保持期基本与PO膜使用寿命相同。

③保温性能好 薄膜内部采用特制有机保温剂，使棚内向外辐射的红外线大部分被反射回来，有效地控制了热量散失。

④使用寿命长 采用更好的抗氧剂及光稳定剂，延长了农膜的使用寿命，正常使用可达到3年。

⑤拉伸强度更好 原材料具有超强的拉伸强度及抗撕裂强度。

⑥防静电不粘尘 采用纳米技术，四层结构，表面防静电处理。无析出物，不易吸附灰尘，达到长久保持高透光的效果。

⑦普通薄膜的紫外线透过率很低，PO膜的紫外线透过率较高，使棚内紫外线近似大田种植环境。作栽培棚使用时，种植的作物果实着色鲜艳、均匀，口感好，品质优。

不同覆盖材料的传热和蓄热性能变化较大。覆盖材料的高透光率使光能透过覆盖材料进入温室，产生并积聚热量。在晴朗、寒冷的夜晚，室内热量也可以通过红外辐射而散失。在覆盖材料中增加红外线阻隔剂或使用双层覆盖都能改善温室的传热和蓄热性能。

玻璃的透光性最好且透光率稳定，保温性也较好，使用年限长达25年，易清洁；但质量大、不易安装、造价高，适合用于光照弱的地区。阳光板保温隔热性能好，使用寿命长，比玻璃轻，但造价较高且透光率较低，适合用于注重降低能耗且对光照要求不高的作物。玻璃与阳光板主要用于连栋温室，玻璃多用于屋脊型连栋温室，阳光板则多用于拱圆型连栋温室。

覆盖材料的选择应考虑不同的结构类型、当地的气候条件、经济实力等因素。

2）育苗床

（1）育苗床架

架高育苗床育苗时，育苗床形式一般分为固定式和移动式两种（图1.11）。固定式苗床因为留出的过道多，地面利用率只有60%～80%；其高度一般为80～90 cm，宽度不宜超过180 cm，两床之间的过道常为50～70 cm（图1.12）。苗床材料有木制、竹制（图1.13），也有钢架。

图1.11　固定式苗床与移动式苗床

移动式苗床是将钢制栽培床放在可以滚动的圆管上，圆管放置在固定的床架上，这样能够使栽培床向两边移动（图1.14），以便能腾出操作空间。移动式苗床对床架的坚固程度要求较高，不坚固的床架在使用过程中会出现床框散架的情况。

还有一种苗床是节能型加温苗床（图1.15）。这种苗床用镀锌钢管作为育苗床的支架，质轻绝缘的聚苯泡沫塑料作为苗床辅设材料，在承托材料上铺设珍珠岩等保温和绝热性好的材料作填料，在填料中铺设电加热线，上面再铺设无纺布，将苗盘放置于无纺布上，再在苗床上设置小拱棚，电加热线由独立的控温仪控温。这种苗床容易为幼苗生长创造合适的温度环境，且因为每个苗床供热相对独立，因此能大大节省能源。

图1.12　日光温室内固定式苗床的排列方式

图1.13　竹制苗床

图1.14　日光温室内移动式苗床的排列方式

图1.15　加温苗床

（2）潮汐式苗床

育苗生产中有的将穴盘直接放置在水泥地面上，但大多是采用将穴盘放置在架高栽培床上。直接放置在水泥地面上时，多与潮汐式灌溉方式相结合，地面要平整，避免浇灌之后某处经常集肥水而造成秧苗生长不齐。用此法时，可以将水泥地面以下布地热，在寒冷季节，可以在穴盘上方加以小拱棚，较节省能源，又易增加根系环境温度，利于根系生长；且潮汐式灌溉可减少幼苗叶片积水，有利于苗期病害的控制。穴盘直接放于地面时，秧苗根系容易长出穴盘，甚至根系相互交错，移苗时易伤根，且易相互感病。

（3）电热温床

电热温床在我国使用得较早，即使是在现代育苗设施设备较为先进的今天，在寒冷季节进行育苗时，电热温床也是保证育苗生长环境的较为理想而有效的设施之一。比如在北方地区用日光温室进行育苗，严寒季节温光条件不够时，若对整个温室进行加温，设备与燃料费用均较高，若使用电热温床加以小拱棚，可大大减小设备与能源的费用支出，特别对于冬季嫁接育苗效果较为明显。现将电热温床的各部分组成介绍如下：

①控温仪 控温仪是电热温床的主要设备之一，它能自动控制电源的通断以达到控制温度的作用。控温仪型号种类很多，价格差别较大，医用与工业用的价格较高，农用温控仪的价格较低。一般额定电压为220 V，带有温度探头（感应苗床温度的探头），不同控温仪的功率负载不同。

②电热线 我国使用的电热线是由塑料绝缘层、电热丝和两端的导线构成的。电热线的绝缘层厚度比普通导线厚2～3倍，电热线采用低电阻系数的合金材料，为防止折断，一般用多股电热丝。电热线和两端导线的接头采用高频热压工艺做成，其功率有400 W、600 W、800W、1 000W、1 200W不等，长度有30 m、60 m、80 m、100 m、120 m不等。

③交流继电器 实际生产中，往往一台控温仪要控制的功率有时超过额定功率负载，这时应将电热线先连接到交流接触器上，然后把交流接触器与控温仪相连。

使用电热温床时还需要掌握以下知识：

a.电热温床场地的选择 所选场地的地温与气温对用电量与苗床升温影响较大，一般多在温室或拱棚内应用。在日光温室内应用时，苗床不应靠近较冷凉的位置，例如不应紧挨着温度较低的前屋面或离门、山墙太近，否则会影响苗床升温效果，达不到理想温度。

b.布线间距 首先应该确定电热温床的功率密度，即每平方米铺设的电热温床的瓦数，用W/m2表示。功率密度过大，增加设备投入，且可能使管理更不便；功率过小，升温不明显，达不到理想的温度。功率密度设定可参考表1.5。

表1.5　电热温床功率密度设定参考表　　　单位：W/m2

注：如苗床下有隔热层，则功率密度可降低10%～20%。

根据需要的温度来确定苗床功率密度，根据苗床功率密度与电热线功率进行布线。布线时，间距可以参考以下公式进行确定。布置电热线时的参考间距见表1.6。

布线间距（m）＝每米电热线的瓦数（W/m）/确定的苗床功率密度（W/m2）　　　　（1-3）

表1.6　电热线间距设置参考表　　　单位：cm

c.每根电热线所能铺设的面积

每根电热线能铺设苗床面积＝电热线功率/所选苗床功率密度　　　　　（1-4）

如需要一个功率密度为100W/m2的电热温床，那么一根功率为1 000W的电热线：其所能铺设的苗床面积＝1 000（W）/100（W/m2）＝10 m2。

d.隔热层的铺设 在地温较低的寒冷季节，电热温床下面铺隔热层有利于床温的提高，并可节省用电。隔热层一般5～10 cm，使用保温较好的材料即可。一般可以使用旧草帘、碎稻草、稻壳、锯末等，但当地温在10℃以上时，可不铺隔热层。

e.布线方法 布线前先确定覆土厚度和隔热层厚度，然后按电热温床的隔热层和覆土厚度之和的深度做床。做床后铺隔热层，再用土将隔热物盖好，然后用木板刮平。布线前还要准备两块与床宽相等的木板，在木板的两端钻两个孔，按线距钉上钉子。布线时先将木板分别放在温床两头，再用铁棒插入孔中将其固定；也可用旧竹棒、架材棒等直接钉入土中做挂线柱。一般温床两边散热快，温度比床的中部低，因此要适当缩小温床两边的布线间距，增大中部的布线间距。布线时可两人在两端拉线，一人在中间往返放线。布线后要逐条拉紧，以免松动交叉造成短路。线拉紧后立即覆盖床土，把铁棍拔掉，将木板向床内侧翻转取出，最后再把露出的线用土盖严。如果用竹木棒等做挂线柱也可不必拔出，待起线时再拔。有时一根线不能正好铺一个床，待铺到头后可在电热线和导线接头处靠导线端将导线打结固定在这个挂线柱上，接着继续布线，注意不许用电热线打结。布线方法见图1.16。

f.线上覆土 若是需要多次播种的苗床，电热线上的覆土厚度应在10 cm，这样每次起苗时不会动及电热线。若使用塑料钵育苗，可先在铺好的电热线上铺以1 cm厚的土，刮平后再将育苗钵放在其上（图1.17）。

g.节约电能的其他措施 增加温室内的温度，特别是地温。用聚乙二醇（PEG）处理种子，可以增加种子的抗寒性，降低种子发芽对温度的要求。在温床上做小拱棚，可以起到较好的保温作用，同时还可以在小拱棚上加以纸被或无纺布等保温。

图1.16　电热温床结构示意图

图1.17　电热温床横剖面示意图

h.注意事项 电热线的电阻与功率是额定的，使用时只能并联不能串联，且不能接长或剪短，否则改变了电阻及电流，使苗床升温变慢或电热线被烧断；电热线不能交叉、重叠、打结，成盘或成卷的电热线不得在空气中通电使用，以免积热产生危险；从土中取出电热线时，禁止硬拔硬拉或用锹铲挖掘，以免损坏电热线；对苗床进行管理时，应切断电源；旧电热线再次使用时应检查绝缘层是否完好。

3）环境控制系统

（1）加温系统

在冬季严寒季节进行育苗时，温度是影响育苗工作顺利进行的最重要的因素。育苗温室内夜间最低气温应有能力保证在15℃以上；在嫁接育苗时，应保证幼苗生长环境最低温度能达到22℃。加温系统有多种，可以是热水加温，可以是燃气或燃油加温，也可以选择电加温（图1.18）。

图1.18　温室电加温

我国北方日光温室传统上一般采用炉灶煤火加温，此种加温方式灵活、经济，只需在要加温的温室内设炉灶、架炉筒即可。每400～500 m3的温室空间设置一个炉灶，炉筒沿温室方向放置在距温室前屋面底角50 cm处，烟筒设在后坡上，热空气沿着长长的炉筒排到室外，在此过程中，热炉筒将温室内空气加热，进而提高温室内温度。此加热方式升温快，但注意炉子应与秧苗生长区分开，以免造成因燃烧不充分而带来的气害。

有的育苗厂采用直接燃烧液化气来取暖（图1.19），此种方式设备成本投入不高，且不需要铺设供热管道。一般使用家用液化气罐，一台设备大约能满足600 m3空间加热的需求。此种方式除了能提高温室内温度之外，还可增加CO2浓度，利于幼苗生长。但是，一定要注意晚间使用时间不能过长，一般不超过3 h，且使用时最好启用内循环风机，不然会因温室内氧气不够、燃气燃烧不充分而造成局部或大部幼苗气害。若晚上温度不低于12℃，不必使用，白天气温低时可使用。

图1.19　燃气加热炉

大部分育苗工厂使用的是集中供暖式的水暖加温。散热器（暖气片）的形式与布置方式有多种，可以在温室内周围布置普通家用暖气片，或在栽培床架下布置翅片管，也可以是普通暖气片与风扇相结合的新式散热器（比普通暖气片升温速度快），也有的育苗工厂在育苗区地面下铺设地热（图1.20）。不论哪种散热器，都是将热水通入散热器进而加热温室内空气。热水可以利用锅炉加热，也可以利用工业余热，也有的利用深层地下热水。

图1.20　利用深层地下水并铺设地热的加温方式

大规模育苗温室加热常用的方法是将翅片管布置在栽培床下加热（图1.21）。这种方式提供了一种较好的根区加热系统，非常有利于穴盘苗的生长，而且不会将热量浪费到作物栽培区上部的空气中。翅片管是在传统的光管外表面缠绕许多薄钢片，以增加钢管的有效传热面积，从而增加了管内热水向管外周围环境传热的速度。根据设计，30 cm的翅片相当于122 cm光管的散热速度。当将其布置在栽培床下面时，应保证其布置均匀。

将加热管埋入地下或采用EPDM（乙烯丙烯橡胶）软管固定在紧贴栽培床的钢板网下，同样可以达到根区加热的目的。地热系统是将地热管埋入碎石或混凝土地面，对操作管理最为方便。一般除了地下加热管外，还需要配套补充地上加热系统。EPDM软管一般安装间距为5 cm，为有效控制湿度和均匀加热，EPDM软管一定要布置在栽培床钢板网的下面，管道循环水的水温最高可到60℃。这种加热系统最适于小型种植者，仅为几个栽培床配置根区加热系统，其安装材料和安装成本都较高。

图1.21　移动式苗床下的暖气管或翅片

不论采用哪种加温方式，加温的同时应做好保温（注重温室密封，设保温幕）；还要在室内添加内循风机（图1.22），使温室内空气温度均匀一致，且室内空气流动能保持幼苗叶片干燥，避免病害的发生；有时还要考虑将灌溉水加温（加至20℃即可）。在严寒的季节，只有采用多种措施才能达到理想效果，并达到节能的目的。

图1.22　温室内风机设置图
8：代表风机；→：代表气候方向

另外，有时需要使用局部加热系统。局部加热系统包括热风加热器和红外线辐射加热器两种。局部加热系统一次性投资低，非常适于超小规模的温室种植者。

在温室中使用保温幕可以减小夜间的总热损失，还可以用于夏季的遮阳降温，一举两得。夜间拉上保温幕，可少损失40%～60%的热量（图1.23）。

图1.23　温室保温幕，冬季保温夏季遮阳

（2）保温系统

良好的保温性取决于温室结构与保温覆盖。在生产中，常采取如下措施进行保温：

①加强设施自身的保温能力 温室结构要合理，温室所处场地、方位等也要合理。设施密封要严，不能有裂隙，俗语称“针头孔，牛头风”，要最大程度地减小温室内外空气流动。对于日光温室而言，优化温室结构，增加墙体厚度，做好防寒沟，增大保温比（土地面积与围护面积之比，其值越大，温室散热面就越小，保温性越好），增加温室密封性，采用下沉式温室，对温室保温都有较大帮助。

②选用保温性能较好的覆盖材料 透明覆盖物的保温性要好，即对红外线的阻隔能力要好。在保温性能方面，一般阳光板＞玻璃＞塑料薄膜。不透明覆盖物，如气温较冷的季节日光温室晚间保温所用的棉被或草苫等，厚度要适当。棉被保温效果好，对棚膜的摩擦小，虽投资较大，但使用年限长，可达7～9年，总体来讲性价比较高。草苫一般是由稻草编织而成（也有用蒲草编制的），厚度为5～7 cm，使用时可以是单层，也可以是双层（图1.24），根据当地温度而定，使用年限2～3年，与棚膜摩擦大，使用时一般需用旧塑料、无纺布或纸被作下衬。温室内覆盖一般有床面覆盖（图1.25）或小拱棚、保温幕或二层幕覆盖（图1.26）。

图1.24　日光温室双层拱架结构

图1.25　床面覆盖（可提高1～2℃）

图1.26　简易二层幕（可提高1～3℃）

图1.27　连栋温室的天窗与侧风口

（3）降温系统

保护设施内的降温最简单的途径是通风，但温度过高，依靠自然通风不能满足幼苗生长发育要求时，必须进行人工降温。降温系统一般分为自然通风、机械通风、湿帘风机系统和喷雾系统。设备一般有通风口（窗）、风机、湿帘、遮阳网、雾化喷头等。

①自然通风 自然通风是最常用最简单的通风方式，其通风效果取决于通风口的设计、通风速度与温室内外温差。自然通风所需的通风设备投入最少。

屋脊型连栋温室通常设有屋顶排气窗和侧窗（图1.27）。拱顶型连栋温室一般只设有侧窗。顶风口一般是自动。侧窗可设计成手动（图1.28），也可设计成自动（图1.29），以手动为多。侧窗一般以防虫网遮盖，以防鸟、虫飞入，但网目过细时会影响自然通风效果。顶风口与侧风口配合使用时降温效果较好；单使用侧风口时，通风效果还要依赖自然风向与风速。阳光板覆盖的拱顶型连栋温室，拱形顶部位的空气由于不流动有时会造成温室空气湿度偏大，不利于病虫害的控制。单栋温室与塑料拱棚类似于连栋温室。

图1.28　拱棚侧风口与手动卷膜器

图1.29　温室电动卷膜器

日光温室的风口有3种：顶风口、前底脚风口（图1.30）和后墙窗，其重要性分别为：顶风口＞前底角风口＞后墙窗。温室内湿热空气最容易从顶风口排出，再加上前底角风口与后墙窗口，侧通风降温速度更快。一般在寒冷季节，日光温室只适当开启顶风口，不开底风口与后墙窗口，因为较冷的空气会影响幼苗生长；即使开顶风口也需要在顶风口下面设一缓冲帘（图1.31），既防冷风又防水滴。不论是顶风口还是侧风口，都可以选择设成自动或手动的，风口处一般应设防虫网。

图1.30　日光温室的前底脚通风口

图1.31　日光温室内顶风口下设置的缓冲帘

②强制通风 有时当自然通风不能很有效地达到降温效果时，需要采用强制通风措施。强制通风是利用机械风机把温室内的空气从一面抽出，室外空气由另一面进入，能快速实现温室内外空气交换，进而实现降温的目的。但当温室外的温度较高时，这种方式降温效果不明显。此系统需维持适当的气密性才能使空气由进气口进，由排气风机出；有时因为进气口与出气口的位置不合理而造成局部空气不流动，使得温室内空气温度有差别。因此，决定强制通风效果的因素有进出气口的位置与大小。

③屋顶洒水或喷雾 在屋脊顶端设水管使水均匀流下，在屋顶形成一层水膜以吸收近红外光。一般水流为循环使用，水温增高后而使降温效果有限。屋面流水降温法的流水层可吸收投射到屋面的太阳辐射8%左右，并能用水吸热冷却屋面，室温可降低3～4℃。本法在应用时需特别注意水质，含杂质多的水或硬度大的水源会在屋顶上形成一层降低透光率的膜，去除此膜较有难度。屋顶喷雾为可行的方式，水分可完全蒸发，不需考虑回收，可有效降低屋顶上方之空气温度。

④细雾降温 细雾降温法（图1.32）是在温室内高处喷以直径小于0.05 mm的浮游性细雾，有时结合强制通风措施，利用细雾滴吸热达到降低温室内温度的目的。细雾降温效果较为明显，但对设备与水质的要求较高，要保证高压喷头不被堵塞；由于要配置高压水泵和高压管路，安装费用也较高。

图1.32　连栋棚内的细雾降温

⑤湿帘风机系统 如果是连栋温室，在北面安装专用纸制湿帘，厚度为15～20 cm，在温室对应的一面墙上安装排气风扇。使用时关闭顶窗，打开排风扇，开启湿帘水泵，使整个湿帘充满水分，吸入外界空气，热空气通过湿帘时被冷却后再进入温室内，在另一端，风机又将较热的空气从温室内抽出（图1.33）。此法降温效果明显，但降温效果受室外空气湿度、温度与湿帘的面积影响。日光温室的水帘与风机分别安装在东西两个山墙上。

图1.33　温室风机、水帘及降温示意图

不论是连栋温室还是日光温室，在冬季寒冷季节不需要降温时，都要将水帘与风机处用厚塑料薄膜密封，以减小温室内外空气流动，使温室更保暖。

（4）遮阳系统

从暮春到初秋，温室内的光照水平一般要高于育苗生产过程所需要的最佳光照要求。较强的光照会使温室内的温度上升得较快、较高，高温加上强烈的光照会在秧苗幼嫩的叶片上产生日灼斑，此种情况在叶片较薄较软的作物种类上更容易出现，如甜椒幼苗。日灼斑一旦产生不可恢复，会对幼苗生产产生较大影响，因此，在这一时间段育苗需要进行适当的遮阳。

常见的遮阳方法有3种：外遮阳、内遮阳、在温室覆盖材料上涂白。内、外遮阳均可设可移动式的遮阳网，可与光照传感器结合使用实现遮阳网的自动开与闭。

①外遮阳 外遮阳（图1.34）将阳光挡在了温室之外，不但起到了遮阳的作用，还起到了降温的作用，其遮阳效果最好，遮阳网的型号特性见表1.7。但遮阳网容易受风吹雨淋，使用寿命有限。在没有配套外遮阳网系统的日光温室与拱棚育苗，使用遮阳网时，操作者往往直接将遮阳网搭在棚面上，实现遮阳的目的，但由于黑色遮阳网（大多数情况下使用的是黑色遮阳网）吸收光照时温度上升，会通过覆盖材料加热温室内空气使温室内的温度上升，进而会降低遮阳综合效果。因此，在设置外遮阳系统时最好将遮阳网离开覆盖材料40 cm（图1.35），但不能为了方便而离得太高，致使整个白天温室的一半仍在光照之下，如图1.36所示。

图1.34　连栋温室外遮阳

表1.7　各种型号遮阳网特性比较

图1.35　日光温室合理的外遮阳系统简图（单位：mm）

图1.36　日光温室设置过高的外遮阳系统

图1.37　连栋温室内的遮阳网

②内遮阳 使用内遮阳系统（图1.37）时，阳光是在进入温室后才被遮挡，只是不让强光照在幼苗的叶片上，不能为温室降温。

③在温室覆盖材料上涂白 涂白法简单易行，遮阳用涂料可涂抹或喷洒于温室覆盖之上，大部分的涂料在夏季过后即自然剥落，少部分需使用肥皂及刷子来清洗，其降温效果不如外遮阳。此法在高纬度国家怕热又需光时应用颇广，有些涂料甚至可做到日照强时遮光、下雨天受潮后脱落。

（5）补光系统

大部分幼苗所需的适宜光强是30 000 lx，而冬季光照强度一般小于16 000 lx，且冬季光照时间短，育苗时光照强度与光照时间都不能满足幼苗生长的要求。光照不足是影响冬季育苗正常进行的主要因素之一，应引起重视。

一般育苗期间接受自然光照时间以8～12 h为宜，我国北方冬季育苗光照最短只有5～6 h。冬季育苗时，如能将光照时间延长至10～16 h（自然光加补光时长），对幼苗质量的提高将会产生明显的效果。一般在太阳升起的时候或卷帘后，或在傍晚光照较弱时进行补光；对于日光温室，也可在上半夜温室内温度较高时进行补光。补光时间一般4～5 h，但应注意补光时的光强应在3 000 lx以上，否则会影响幼苗的生长。

高强度放电灯（HID）是当今育苗温室中最受青睐的灯，其中高压钠灯（HPS）（图1.38）是全世界范围内普遍采用的HID灯。高压钠灯光照效率高，能将输入电能的25%转变为可见光。这种灯常用的规格为400W和800W，使用寿命为24 000 h。其安装高度应根据灯的功率及作物的需光量而定，幼苗生长层光照应大于其光补偿点。

图1.38　温室高压钠灯

（6）灌溉系统

一个完整的灌溉系统包括水源、水泵、压力罐、管道、肥液加注设备以及将正确的用水量供给穴盘苗的供水方法。温室生产必须保证有满足育苗生产需要的高质量的水源，水的质量应达到饮用水的标准。浇水与施肥可以使用同一个系统，即水肥一体化。

将准确数量的水肥提供到穴盘苗的方法主要有4种：

①手工浇水 手工浇水是最直接、使用设备最少的方法。手工浇水对技术人员的技术水平与经验要求较高，不易做到灌溉的均匀一致，但其优点是有经验技术的人员可以根据不同的苗子长势情况进行不同的操作处理，实际操作中显得更为灵活。在我国实际生产中，相当部分的育苗厂仍然选择人工浇水，特别是中小型育苗厂。手工浇水对喷头有较高的要求，幼苗在不同的生长阶段所能承受的水的冲击力不同，在仔苗期应该用能产生很细很柔和水流的喷头，随着苗龄期的增加，幼苗所能承受的水的冲击也增大，因此一般需要一个能转换不同水流强度的喷头。

图1.39　固定式喷灌与喷头

②固定式喷灌 固定式喷灌设备（图1.39）是在苗床上部安装喷灌管线，其安装麻烦，可能还会影响其他的操作，且灌溉均匀度不高、可调节性差，一般使用较少。

③自走式喷灌 自走式喷淋装置（图1.40），既可喷水，又可喷洒肥与农药；电动，可遥控或电脑控制（图1.41）；大部分可变速；有的喷头流量可调。自走式喷淋系统在幼苗比较小时，喷入每穴基质中的水量比较均匀；等到幼苗长到一定程度，叶片比较大时，从上面喷水往往造成穴间水分分散不匀，因此也可采取底部供水方式。

图1.40　自走式喷淋机

图1.41　自动灌溉施肥机

④混凝土地面上的潮汐灌溉 底部供水方式，即潮汐式灌溉，一般首先应考虑保证幼苗根区温度，在此前提下，水分通过穴盘底部的孔吸入到基质中，比从上面喷淋优越得多，尤其在寒冷的冬季。当然，灌溉水温度应接近幼苗根区温度。

（7）二氧化碳（CO2）施肥系统

空气中的CO2含量一般占总体积的0.033%，约300μl/L，远低于光合作用的最适浓度（其值是大气中CO2浓度的3～5倍，即900～1 500μl/L）。尤其在设施栽培的环境条件下，CO2经常处于亏缺状态，冬季通风少，更是如此。在适宜浓度范围内进行CO2施肥，对提高幼苗光合强度、增加干物质积累是十分有利的。CO2的施肥效果受光照条件、环境温度、幼苗营养水平、作物生长阶段及作物种类的影响，光照充足、温度适宜、营养充足、在育苗中后期施用CO2，效果最好。

目前国内主要是采用钢瓶施放CO2（图1.42），也有用丙烷燃烧产生CO2的，国外有烧煤油、烧煤球产生CO2的，也有用干冰（固体CO2）和压缩CO2的。其中，烧丙烷、烧煤油和烧煤球都要有CO2发生器。还有一种常用的化学方法，自注式CO2发生器：以碳酸氢铵和硫酸为原料，经化学反应产生CO2，副产物为硫酸铵（肥料）。一般温室内应配置CO2感应器（图1.43），用以监测CO2浓度：晴天温室内CO2浓度应达到800～1 000μl/L，阴天为500～800μl/L，一般0.1%～0.2%浓度就可产生毒害。另外，温室内气体干燥、气孔关闭，会影响CO2的利用效果，必须保证一定的空气相对湿度。

图1.42　CO2钢瓶

图1.43　CO2感应器

CO2的补充都是在白天进行的，一般晴天在幼苗见光后1～1.5 h进行补充至放风，使用CO2感应器监测或根据温室体积来进行定量施用。

（8）控制系统

育苗生产中需要控制的因素包括温度、相对湿度、光照、水肥、CO2含量等。

育苗生产要求控制环境因素的精度比普通种植高很多。穴盘苗一般单株幼苗价格较高，生长在很小容器内，而且种植密度非常高，因此温室中生产产品的总体价值很高，任何温度、光照或其他环境因子较大的波动都可能会造成较大的损失。另外，现代化集中育苗一般都是订单生产，在生产之前育苗企业已经与种植者签订了订购合同，任何闪失造成的影响不单是秧苗本身的价值，还有相关合同的赔付。因此，保证幼苗生长环境的条件是极其重要的。

一个控制系统包括传感器（图1.44）（用于测定变化并产生与该变化相关的信号）、信号接受器、比较器和执行机构。所有控制系统只反应传感器所感应到的条件信息，因此传感器的位置非常重要，应尽可能地安装在作物附近，而且应位于温室区域的中部。将传感器放在通风箱内，其控制效果要远好于直接暴露在温室环境中。

图1.44　传感器

提供不同需要的系统可能提高温度的控制水平，如热水控制系统的比例调节阀、变速风机等。计算机控制系统采用适当的编程和执行机构，不仅可以将温度保持在种植要求的水平，而且还可以将其他环境参数也同样控制在要求的范围。

为有效控制育苗温室，控制系统应采用多种控制方式（图1.45）。例如，当用恒温控制器能有效控制单台风机或加热器启闭时，就没有必要非用计算机控制；但单因子控制不能将温度、光照、湿度、CO2和施肥与室外气象条件变化集合在一起控制时，要实现这种控制只能用计算机。

控制系统中还应有报警系统，当温室环境出现较大波动时，报警系统会发出警告，避免因为突然的事故造成的巨大损失。任何环境控制系统失效、电力中断、发生火灾或有入侵者进入温室，报警系统都能及时地反映出来。

当外界环境较恶劣的时候，如寒冷的冬季或高温的夏天，如果出现电力中断，对育苗会产生非常严重的影响，因此备用发电机对温室生产非常必要。备用发电机的连接应能保证在正常供电中断时自动启动发电机向温室供电。对那些在紧急情况下必须运行的电器设备，应有明确的标识。在购买备用发电机之前，应通过电器工程师或地方电力供应公司了解其详细安装情况。在给定温室中，如果只有一台加热器或只有一台中央锅炉供热时，应配备备用加热系统。

图1.45　温室控制系统电源箱

4）催芽设备

催芽室（图1.46）是一种能自动控制温度的育苗催芽设备。利用恒温催芽室催芽，温度容易调节，催芽数量大，出芽整齐一致，出芽速度快。一般在播种车间的一边，催芽室必须保证能为种子发芽提供适宜的温度、湿度及气体条件。催芽室多用密闭性、保温隔热性能良好的材料建造（如彩钢板）。一个10 m2的催芽室一次可播种2 hm2生产用苗。为方便不同种类、批次的种子催芽，催芽室的设计多为小单元的多室配置，每个单元以20～40 m2为宜，一般应设置3套以上。大型育苗厂拥有较大型的催芽室，美国佛罗里达斯匹德林育苗场的催芽室，可将育苗穴盘摞成10余米高。催芽室中有摆放育苗穴盘的层架，苗盘采用垂直多层码放，因而高度应在3 m以上。其设计的主要技术指标是：温度和相对湿度可控调节，相对湿度75%～90%；温度15～35℃；气流均匀度95%以上。

图1.46　催芽室内部

催芽室内设置增温设备，多采用地下增温式，可铺设水暖地热；也可在距地面5 cm处铺设电热丝，均匀固定分布在地面，上面盖上带孔铁板，以便热气上升。当催芽室空间较小时，可用电加热器加热。如一间20 m2的催芽室，当室内温度由5℃升至35℃时，采用不锈钢热片管道加温器，功率6000 W，制热量8 932 W，即可满足生产需要；也可采用空调升温。

加湿需要安装加湿系统，一般安装在顶部，雾化的水汽从上喷出。当催芽室空间小时，使用普通的加湿器即可满足，将20 m2的催芽室空气相对湿度由55%升到90%，加湿器的加湿量为2.5 kg/h左右即可。

为了保证内部温湿度均匀，催芽室内部一般设有内循环风机，有时还要设置新风回风系统，以保持新鲜的空气与充足的氧气。

5）育苗容器

（1）穴盘

穴盘的材质有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯3种。穴孔可以是圆形、方形、圆角方形、六边形或八边形，六边形、方形穴盘的穴孔容积比圆形穴孔大。

国内厂家生产的穴盘尺寸一般长为54 cm，宽为27 cm。育苗盘因穴孔直径大小不同，穴孔数有18～800不等。一般育中、大型苗，可用50孔；育中、小型幼苗，以72～288孔的较为经济。常见的有50孔、72孔、84孔、128孔、200孔、288孔等规格。孔数越多，穴孔越小，即每株幼苗所拥有的营养面积越小。穴孔越小，穴盘苗对基质中的温度、养分、氧气等变化越敏感。通常，穴盘孔越深越有利于穴孔中的基质透水，基质中的空气越多越有利于根系的生长。有些穴盘在穴孔间还有通风孔（图1.47），这样空气可在植株之间产生流动，减小植株叶片下的空气湿度，进而可减小病害的发生。不同规格的穴盘及相应的穴孔营养面积如图1.48所示。

图1.47　带孔的通风型穴盘

图1.48　常用穴盘类型及穴孔容积

穴盘颜色影响植株根部温度，黑色穴盘吸热，在冬春季节育苗有利于幼苗根区升温；灰色或白色穴盘，会反射光照，可避免根部温度过高；市场上还会见到透明穴盘，这种穴盘质量一般较差，且不利于根系生长。

穴盘根据质量不同一般可以使用1～3年，厚度薄、质地脆的多使用1年，厚度大、韧性强的可使用2～3年。聚苯乙烯泡沫穴盘（图1.49），有穴孔，但底部是平板状的，这种穴盘可以为根系创造一个较为稳定的温度条件，利于根系生长，且使用年限较长；其缺点是不可叠放，存放时占用了大量空间。

图1.49　聚苯乙烯泡沫穴盘

穴盘再次使用时必须消毒，将穴盘上的残留基质清除干净，放在消毒剂中浸泡15～20 min后可再次使用。消毒剂不要用漂白剂，因为某些塑料会吸收氯，而氯与聚苯乙烯作用产生有毒物质，影响幼苗生长。现在，育苗企业更愿意使用一次性的穴盘，对于企业来说，使用一次性的穴盘并不会过多地增加企业成本，因为旧穴盘的回收与消毒均会耗费较多的人工，而一次性穴盘就可省去这些过程，且实际生产效果表明，新穴盘会让幼苗生长得更好。

（2）其他育苗容器

①塑料钵 目前主要用聚乙烯制成的单体软质圆形钵，上口直径和钵高分别为8～14 cm，下口直径为6～12 cm，底部有一个或多个渗水孔利于排水。塑料钵在现代育苗中仍有较多应用，花卉与林木育苗时，使用较多；蔬菜育苗时，对于喜好大苗定植的种植户，一直愿意使用口径8～12 cm的塑料钵育苗。

②聚氨酯泡沫育苗块育苗 聚氨酯泡沫育苗块育苗（图1.50）是将聚氨酯育苗块平铺在不漏水的育苗盘上，每一块育苗块又分切为仅底部相连的小方块，每一小方块上部的中间有一X形的切缝。将种子逐个放入每一个小方块的切缝中，然后在育苗盘中加入营养液，直至浸透育苗块后育苗盘内保持有0.5～1 cm厚的营养液层为止。待出苗之后，可将每一育苗小块从整个育苗块中掰下来，然后定植到水培或基质培的种植槽中。

图1.50　聚氨酯泡沫育苗块

③基菲育苗块育苗 基菲（Jiffy）育苗块育苗（图1.51）是由挪威最早生产的一种由30%纸浆、70%泥炭和混入一些肥料及胶黏剂压缩成圆饼状的育苗小块，外面包以有弹性的尼龙网，直径约4.5 mm，厚约7 mm。育苗时把它放在不漏水的育苗盘中，然后在育苗块中插入种子，浇水使其膨胀，每一块育苗块可膨胀至约4 cm厚。这种育苗方法很简单，但只适用于育瓜果类作物，叶菜类的育苗则不够经济。

④蜂窝育苗筒袋 蜂窝育苗筒袋有纸质的，也有塑料的（图1.52），可折叠。有一些蜂窝袋是无底的，称为蜂窝育苗筒，放入蜂窝筒的营养土直接与土壤接触，幼苗长势好，但移苗时易伤根。一般育苗时，先做苗床，苗床做好后用药剂喷洒床面，再将蜂窝营养袋铺在床面上，用竹筷先固定好一端，再拉展固定好两侧，固定好后再装土，动作要轻，装满土后轻轻刮平，再将竹筷拔出，之后在袋内进行播种育苗。

图1.51　基菲育苗块及育苗效果图

图1.52　蜂窝育苗筒

⑤无纺布育苗袋 无纺布育苗袋（图1.53）不仅透气、透水，而且根可以穿透育苗袋，对有的作物可以进行空气修根。此种方式育苗，作物根系自由伸展，没有互相缠绕和窝根现象。穿透育苗袋的侧根经多次空气修根后，根的长度缩短，数量则大大增加。另外，制作无纺布袋的材料一般可降解，苗木移栽时不需要脱掉容器也不需要缓苗，可显著提高造林成活率。

图1.53　无纺布育苗袋及育苗效果图

⑥育苗平盘 育苗平盘（图1.54）多为塑料制成的大小不同的育苗专用盘，由于盘内没有分隔，可用于培育子苗，然后再进行分苗；也多用于培育使用插接法的嫁接育苗用接穗。盘底有孔，防止积水沤根。

图1.54　育苗平盘

6）其他设备与用具

（1）精量播种机

精量播种机是自动精量播种流水生产线装置（图1.55、图1.56）。该装置是大型工厂化育苗的核心设备，包括育苗穴盘摆放机、送料及基质装盘机、压穴及精播机、覆土和喷淋机等5部分组成。精量播种机有真空吸入和齿轮转动式，后者要求丸粒化种子。一般精量播种机每小时可播种1 000～1 200盘。

图1.55　精量播种机全部件示意图

图1.56　精量播种机

还有一类播种机较为简易，如图1.57，这类播种机机械化程度较差，但价格低、体积小、易操作，适合小型育苗厂及种植户使用。

（2）嫁接机

嫁接苗有很多优点，比如果树嫁接苗有保持母本性状、减少结果年限、提高抗性等优点，蔬菜嫁接苗有提高抗病性、增产等优点，花卉嫁接有提高产品的观赏价值等优点。因此，嫁接育苗成为现代育苗重要的一部分。

一般情况下，嫁接多是人工进行；随着劳动力成本的升高、育苗量的增大及现代工业技术的发展，出现了代替人工操作的嫁接机器。现代嫁接机器可集机械、自动控制与设施园艺技术于一体，能完成砧木、接穗的取苗、切苗、接合、固定、排苗等嫁接过程的自动化作业。操作人员只需把砧木和接穗放到相应的供苗台上，其余嫁接作业均由机器人自动完成，这种嫁接机器又被称作嫁接机器人。由于售价较高，对种苗的一致性要求也较高，因此在实际生产中，嫁接机器人应用较少。但树木嫁接因为材料较硬，嫁接机械较为简单（图1.58）。

图1.57　几种简易播种机

图1.58　嫁接机（器）

（3）种苗转移运输车

种苗转移车包括穴盘转移车（移动式发芽架）和成苗转移车（图1.59）。穴盘转移车将播种完的穴盘运往催芽室，车的高度及宽度根据穴盘的尺寸、催芽室的空间和育苗的数量来确定。成苗转移车采用多层结构，根据商品苗的高度确定放置架的高度，车体可设计成分体组合式，以适用于不同种类园艺作物种苗的搬运和装卸。

图1.59　种苗转移运输车

（4）种苗分离机

在种苗生产量非常大、不带穴盘销售的种苗生产企业，应配备种苗分离机，种苗分离机的配备不损伤种苗，保证育苗基质完整，有利于保证种苗质量，提高工作效率。种苗分离机有横杆式和盖板式两种，横杆式种苗分离机适合柱型较高的种苗脱离穴盘。

（5）穴盘苗移栽机

为了减少移苗的劳动力投入并降低劳动强度，移栽机随着蔬菜、花卉和苗木生产数量的增加应运而生。一些发达国家将移栽机称为移栽机器人，它能辨别好苗和坏苗，把好苗准确地移栽到预定的位置上，把坏苗抛到一边，而且能够保证移栽深浅一致、间距均匀，有利于作物成活和生长。有些移栽机还能根据光反射和折射的原理，准确地测定植物需水量，进行灌溉的控制。一些发达国家还进行了相关种苗的特性、优质种苗的选择、间苗方法等基础技术研究，与育苗移栽机械化形成一个系统工程，使育苗过程实现机械化、工厂化和设施化。通过制订统一的技术标准和评价方法，形成种苗产品的标准化、系列化和规格化；通过解决钵苗整钵、断根、装盘和运输等中间环节工作过程的机械化和自动化等问题，使工厂化育苗延伸到机械移栽过程，研制出多种适合蔬菜等种苗农艺要求的全自动移栽机，实现了种苗工厂化生产和移栽机械化作业的育苗生产新模式。

（6）基质搅拌机

购买的育苗基质或自配的育苗基质在送往送料机、装盘机之前，一般要用搅拌机（图1.60）重新搅拌，一是避免原基质中成分不均匀，二是防止基质在贮运过程中结块，影响装盘质量。此时如果基质干燥，还要加水进行调节。

图1.60　基质搅拌机

（7）基质消毒设备

为了防止育苗基质中带有致病微生物或线虫等，最好将基质消毒后再用。育苗基质由专业公司消毒后装袋出售，目前多为自行配制。如果采用新草炭或刚刚出炉的蛭石，可以不再消毒，直接混合使用；如果掺有其他有机肥或基质，则需要经过消毒后使用。

基质消毒分干热消毒和蒸汽消毒两种。干热消毒是用燃料加热机内空气，基质在消毒机内进出过程中由热空气加热消毒；蒸汽消毒由蒸汽锅炉产生的蒸汽加热基质进行消毒，基质用量少时，可采用大铁锅上放蒸笼的方法进行消毒。

本章小结

在学习现代育苗方式之前，要了解与现代育苗技术有关的基础知识，本章从种子生理及发芽条件、种子播前处理技术几个方面介绍了播种前为提高出苗率、增加壮苗率而采取的几种措施及其原理，并对现代育苗中所用的设施设备进行全面介绍，为后面的学习打下良好基础。

案　例

400企业交锋种子处理剂市场

种子处理剂即用于种子处理的农药药剂，被称为继杀虫剂、杀菌剂、除草剂之后的第四大类农药。与以往用药习惯不同，种子处理剂能够把病虫害消灭在萌芽前，被认为将极大冲击农民传统的用药习惯。有权威的市场调查机构宣称，在未来五年内，全球种子处理剂的市值将超过30亿美元。国内外厂家近年来也看准了这一商机，正开始上演一场激烈的市场争夺战。

国际巨头：目的在于推广种子？

作为农药市场的新兴领域，种子处理剂市场已成为众多巨头抢滩的目标。2012年11 月10日，拜耳中国种子处理应用中心在北京正式开业并投入运营，这是拜耳在全球的第七家种子处理应用中心。瑞士巨头先正达公司近期也在美国面向终端展开种子处理剂产品实地试验，以助公司完成在五年内收入增长一倍的计划。

据了解，国际市场上先正达和拜耳两大巨头大力开发、推广种子处理剂，种子处理剂已成为这两家公司增长最快的业务部门。先正达预计其今年种子处理剂的全球销售额将达10亿美元。此外，巴斯夫于2011年开始在中国北方推广并销售种子处理剂“扑力猛”等，去年一年，巴斯夫种子处理剂的销量就达60吨左右。

市场潜力巨大，国际农药巨头们纷纷抢滩种子处理剂市场就不足为奇。但有行业人士表示，农化巨头们恐怕还有其他方面的考虑。

面对着非专利农药商高效、廉价、产能优势的巨大冲击，仅凭技术研发和市场渗透在传统产品市场上保持优势，渐渐令巨头们感到力不从心，他们必须找到更能发挥优势的一席之地。种子处理剂中的原药大都是已经被开发出来，并在实际应用中已经展示出优良功效的化合物，研究种子处理剂往往还涉及生物技术、材料科学等巨头们同样拥有强大优势技术的领域，进行此类产品的开发，可以更好地达到优势协同的效果。

中国植物保护研究所副研究员杨代斌则指出，从市场上看，国际农药巨头们均涉猎了种子市场，并在全球布局了其种子产品销售网络，如今投入重金在种子处理剂上，更多的是为了给种子市场保驾护航。

国内企业：涉足企业多总产量小

由于种子处理剂具有省事、全面、高效等优势，近几年该产品市场日趋火热。先正达种衣剂总监罗余平介绍，目前种衣剂占据整个农化市场的10%左右，近两年更是以5%的速度在增长，有国外公司已经把种子处理技术的应用从水稻扩展到蔬菜种子等经济作物上，利润惊人。

在国内市场，据统计，种子处理剂的年销量在以10%以上的速度增长，目前有400多家农药企业涉及种子处理剂业务。

虽然涉足该产业的企业很多，但国产种子处理剂总量仅1.6万吨，市场占有率并不大。对于这种现状，罗余平认为是由多方面因素决定的，首先我国正式研究、开发种衣剂起步比较晚；此外国内种衣剂科研开发力量薄弱，特别是在成膜剂方面，国内目前还没有能够生产成膜剂的厂家，几乎都是由国外进口而来，这也间接增加了种衣剂的制作成本。

罗余平还介绍，并非所有农药品种都能开发成种衣剂。一般来说，具备安全性、内吸性、兼容性的农药品种才适合开发成种衣剂。安全性差，就背离了种衣剂的初衷；具有内吸性的农药品种比较适合开发成种衣剂，可以保证种子的发芽和生长；只有能与其他化合物良好兼容的品种才能制成效果较好的种衣剂，即具有兼容性。兼容性是指由于包衣剂中不仅包含农药化合物，还需要成膜剂等其他化合物。

广东省农科院植保所研究员朱天圣也指出，由于国内种子研发技术落后，导致种子处理剂的研发投入被动，国家应扶持大的农资企业，或者由国内较好的育种部门来主推种子处理剂。

（来源：《南方农村报》，2012年2月21日）

案例分析与讨论题

1.分析讨论哪些原因使得种子处理剂的发展如此迅速？

2.种子处理剂在育苗上有什么作用？

3.在选用种子处理剂时要注意哪些问题？

复习思考题

1.种子发芽需要哪些环境条件？

2.打破种子休眠有哪些方法？

3.怎样进行播前种子处理？

4.什么是种子引发？有什么作用？

5.什么是种子包衣？什么是种子丸粒化？

6.现代育苗都有哪些设施？各有什么特点？

7.现代育苗常用哪些设备？