育苗是蔬菜生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，正所謂“苗壯半收成”，優(yōu)質(zhì)的秧苗是蔬菜豐產(chǎn)的前提。工廠化育苗是一種規(guī)?；挠绶绞剑谙冗M(jìn)的育苗生產(chǎn)車(chē)間[1-2]，用先進(jìn)的育苗設(shè)施和設(shè)備，將現(xiàn)代化技術(shù)貫穿種苗生產(chǎn)的全過(guò)程，以現(xiàn)代化的模式管理育苗生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、商品化生產(chǎn)。工廠化育苗是蔬菜產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。與傳統(tǒng)育苗方式相比，工廠化育苗可以節(jié)省育苗時(shí)間，提升幼苗質(zhì)量，提高育苗生產(chǎn)與管理工作效率，降低生產(chǎn)成本等[3-6]，為蔬菜生產(chǎn)提供周年供應(yīng)。中國(guó)的工廠化育苗技術(shù)始于1976 年[7]，經(jīng)過(guò)40 多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)已探索出一條適合中國(guó)國(guó)情的集約化道路，做到了“成本節(jié)約、技術(shù)集約、場(chǎng)地集中”。為了了解上海地區(qū)工廠化育苗發(fā)展情況，筆者于2019 年5～7 月對(duì)不同類(lèi)型、不同規(guī)模的育苗中心進(jìn)行走訪(fǎng)調(diào)研，了解了當(dāng)?shù)赜缰行牡纳a(chǎn)現(xiàn)狀，并對(duì)收集的資料進(jìn)行分析歸納，探究智慧型、數(shù)字化的育苗生產(chǎn)與管理模式。

調(diào)查方法

對(duì)上海地區(qū)8 家育苗中心進(jìn)行調(diào)研，包括6 家企業(yè)，2家農(nóng)業(yè)合作社，主要培育花卉苗和蔬菜苗，合計(jì)育苗面積為39.5 hm2。采用問(wèn)卷調(diào)查結(jié)合入戶(hù)訪(fǎng)談的方式，了解工廠化育苗的生產(chǎn)現(xiàn)狀。

調(diào)研內(nèi)容

生產(chǎn)流程

目前上海的工廠化育苗中心多以“訂單育苗”方式運(yùn)行。育苗流程分為前期準(zhǔn)備、中期育苗以及后期包裝發(fā)貨3 個(gè)階段。育苗前期，主要工作包括基質(zhì)混合、發(fā)芽率試驗(yàn)等。運(yùn)用基質(zhì)攪拌設(shè)備將草炭（泥炭）打碎后與珍珠巖攪拌混合、包裝、備用，如圖1～2。為了檢測(cè)種子質(zhì)量，推算育苗實(shí)際用種量，育苗播種前后對(duì)種子進(jìn)行發(fā)芽率試驗(yàn)。發(fā)芽率=（M2/M）×100%，M2 為正常發(fā)芽粒數(shù)，M 為試驗(yàn)種子數(shù)。播種前培養(yǎng)皿試驗(yàn)，播種后基質(zhì)試驗(yàn)。

圖1 基質(zhì)攪拌設(shè)備

圖2 攪拌后基質(zhì)

圖3 穴盤(pán)苗播種設(shè)備

圖4 播種時(shí)補(bǔ)粒種

圖5 暗室發(fā)芽

圖6 2 葉1 心

圖7 真葉長(zhǎng)出

圖8 煉苗階段

育苗中期是指從播種、發(fā)芽到長(zhǎng)成種苗的整個(gè)過(guò)程。通常夏季育苗時(shí)間35 天，冬季45～50 天。在育苗播種機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行穴盤(pán)精量播種[10]，完成基質(zhì)上料、填充、刮平、壓穴、播種、覆土（珍珠巖）和噴淋[11]等步驟，如圖3～4。通過(guò)硬件與軟件的科學(xué)配置實(shí)現(xiàn)對(duì)催芽室內(nèi)溫度、濕度、光照、氣流等環(huán)境因子的控制，如圖5。將室內(nèi)溫度控制在21～25℃，讓種子在理想環(huán)境下完成胚根伸出，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

生長(zhǎng)過(guò)程包括子葉展平、長(zhǎng)出真葉、進(jìn)圃煉苗3 個(gè)階段。真葉露心階段需給予幼苗充足的水分及光照；第1 片真葉長(zhǎng)出階段需對(duì)幼苗進(jìn)行間隔性補(bǔ)水、控水，給予充足的光照，關(guān)注病株的出現(xiàn)；第2、3 片真葉長(zhǎng)出階段需對(duì)幼苗進(jìn)行徹底補(bǔ)水、控水并保證充足的光照，施用化學(xué)藥劑，防治常規(guī)病害；第4 片真葉長(zhǎng)出階段需對(duì)幼苗進(jìn)行間隔性補(bǔ)水、控水，用化學(xué)藥劑控制病害，給予充足的陽(yáng)光、錘煉種苗，如圖6～8。

育苗后期主要完成種苗的包裝與發(fā)貨工作。包裝方式有兩種，一是從穴盤(pán)里拔出，摞好后整齊擺在塑料箱內(nèi)發(fā)貨；二是根據(jù)種苗高度，選用合適的隔層板固定，擺放在紙箱內(nèi)發(fā)貨，每個(gè)紙箱可放3～6 層。目前，常用方式是1 盤(pán)1 盒，如圖9～10。

生產(chǎn)管理

現(xiàn)有的育苗中心在對(duì)育苗的生產(chǎn)管理上多采取粗放型管理方式，操作工憑經(jīng)驗(yàn)完成日常生產(chǎn)管理。例如，在幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中，花卉苗和蔬菜苗的管理模式有所不同：控水方面，花卉苗過(guò)分控水會(huì)導(dǎo)致葉片枯萎且補(bǔ)水后會(huì)出現(xiàn)缺肥、子葉發(fā)黃的情況；在葉子不發(fā)生軟、卷、縮的前提下，蔬菜種苗宜多控水，這是一種煉苗的方式，有助于提高苗移栽后的成活率。為了提高苗對(duì)水肥的吸收，施肥前應(yīng)盡量確保穴盤(pán)處于極干狀態(tài)。飛蛾是工廠化育苗過(guò)程中的主要蟲(chóng)害，一旦飛蛾在花苗或者菜苗上產(chǎn)卵，2～3 天后就會(huì)形成幼蟲(chóng)侵害幼苗，安裝防蟲(chóng)網(wǎng)和懸掛黃板是解決蟲(chóng)害問(wèn)題的主要方式。為了確保出圃后的種苗尺寸統(tǒng)一，提升種苗的商品性，生產(chǎn)人員會(huì)對(duì)苗期25 天的苗進(jìn)行整理。這些都是操作工通過(guò)長(zhǎng)期工作積累的“感性知識(shí)”，由此形成了以“經(jīng)驗(yàn)”為主的粗放型管理方式，對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)缺乏精準(zhǔn)的數(shù)字化管理。

生產(chǎn)現(xiàn)狀

圖9 蔬菜苗包裝

圖10 花卉苗包裝

表1 育苗中心生產(chǎn)能力抽樣情況

通過(guò)調(diào)研了解到，上海的育苗中心以企業(yè)與農(nóng)業(yè)合作社為主，企業(yè)占比66%，合作社占比34%。其中，70% 育苗中心自己采購(gòu)種子，完成自繁自育外銷(xiāo)和自繁自育自用生產(chǎn)；除了自繁自育外銷(xiāo)的生產(chǎn)模式，30% 育苗中心也會(huì)使用農(nóng)戶(hù)的種子進(jìn)行種苗代加工生產(chǎn)（表1）。

在工廠化育苗過(guò)程中，嫁接、間苗、理苗、運(yùn)輸、包裝等環(huán)節(jié)對(duì)勞動(dòng)力依賴(lài)較大[12]，如圖11～13。目前，一線(xiàn)操作工年齡在50～65 歲，普遍為小學(xué)學(xué)歷。

工廠化育苗的場(chǎng)所需滿(mǎn)足面積大、保溫優(yōu)良、光照充分等特點(diǎn)，目前以8 m 跨度連棟薄膜溫室為主，配備苗床、風(fēng)機(jī)、濕簾、循環(huán)風(fēng)機(jī)、保溫系統(tǒng)、遮陽(yáng)系統(tǒng)、移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)、打藥機(jī)等設(shè)施裝備，對(duì)育苗環(huán)境的溫度、濕度以及光照進(jìn)行調(diào)控，如圖14～15。

各育苗中心對(duì)催芽室、基質(zhì)攪拌設(shè)備、播種機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)的配備率達(dá)100%，10% 育苗中心配套有機(jī)肥處理設(shè)備。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，每年11 月～次年3 月，上海市育苗溫室內(nèi)環(huán)境特點(diǎn)為低溫、高濕。為解決這一問(wèn)題，小規(guī)模育苗中心增加取暖器，大中型育苗中心通過(guò)天然氣加熱鍋爐水，維持溫室內(nèi)部的溫度與濕度。

育苗中心的投入成本分前期、中期和后期。前期主要是育苗場(chǎng)所租金、設(shè)施建造、設(shè)備采購(gòu)，中期為勞動(dòng)力、能源、各類(lèi)消耗品，后期為設(shè)施設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)成本。

存在問(wèn)題

缺乏核心技術(shù)研究 機(jī)械智能化程度低

圖11 間苗

圖12 補(bǔ)苗及效果

圖13 挖空苗基質(zhì)

圖14 育苗溫室

圖15 移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)

前期的播種效果關(guān)系著后期勞動(dòng)力的投入量，播種精準(zhǔn)度低則間苗理苗任務(wù)重。近年來(lái)，播種機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)的播種速度和精度有所提高，意大利烏比那提農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程公司Urbinati 的穴盤(pán)苗播種流水線(xiàn)，播種速度700 盤(pán)/h，核心是氣吸式播種機(jī)[13-14]；播種機(jī)依靠負(fù)壓吸取種子[15]，增加氣吹、敲打等機(jī)構(gòu)，降低重播率和空穴率，但依舊達(dá)不到“0”空穴和“0”多株，人工間苗理苗任務(wù)較重。荷蘭維薩Visser horti systems 自動(dòng)補(bǔ)苗機(jī)作業(yè)效率95%，只需配備1～2 人運(yùn)行設(shè)備、質(zhì)檢，間苗理苗效率成倍提升，但價(jià)格昂貴，與育苗中心的生產(chǎn)融合度低。國(guó)內(nèi)科研團(tuán)隊(duì)缺乏在間苗理苗環(huán)節(jié)的專(zhuān)注度與技術(shù)研究，暫時(shí)還沒(méi)有成熟的設(shè)備。

在當(dāng)前的育苗生產(chǎn)中，機(jī)械化程度50%，智能化程度20%。各類(lèi)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，需配備4～5 人輔助作業(yè)。在幼苗的催芽和生長(zhǎng)過(guò)程中，生產(chǎn)人員需每天定時(shí)查看其生長(zhǎng)情況。包裝環(huán)節(jié)全部依靠人力完成。

缺少數(shù)字化生長(zhǎng)模型 管理方式粗放

在生產(chǎn)管理中，運(yùn)用保溫系統(tǒng)、遮陽(yáng)系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)機(jī)等配套設(shè)施調(diào)控育苗場(chǎng)所的溫濕度、光照，但是這種調(diào)控多憑生產(chǎn)人員的經(jīng)驗(yàn)確定，生產(chǎn)效率不高，精細(xì)化程度低，種苗的品質(zhì)無(wú)法得到保障，屬于粗放型管理方式。

育苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向是規(guī)?；⒁?guī)范化的生產(chǎn)，與露地生產(chǎn)相比，生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)環(huán)境都更標(biāo)準(zhǔn)、更可控。經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，積累了豐富的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，但是生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)沒(méi)有及時(shí)轉(zhuǎn)換成大體量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，缺乏科學(xué)有效的分析，未建立系統(tǒng)的生長(zhǎng)模型，對(duì)育苗場(chǎng)所的環(huán)境調(diào)控?zé)o法做到真正意義的遠(yuǎn)程操控。工作效率低，品質(zhì)缺乏保障，工作舒適度差，降低了育苗產(chǎn)業(yè)對(duì)年輕人的吸引，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，不符合育苗產(chǎn)業(yè)科學(xué)可持續(xù)的發(fā)展目標(biāo)。

資源整合不足 品牌效應(yīng)缺失

調(diào)研中發(fā)現(xiàn)約30%～40%育苗中心從事小規(guī)模、特定品種的育苗工作，銷(xiāo)售市場(chǎng)穩(wěn)定，但是年產(chǎn)量低，品牌效應(yīng)弱，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、持久力有待提升。大中型規(guī)模育苗中心在設(shè)施設(shè)備、人員等方面管理完整，但是其育苗品類(lèi)單一，僅限于花卉、蔬菜，未開(kāi)拓林木、煙草、中藥材等新興市場(chǎng)，產(chǎn)生了固定的周年育苗淡季。目前，任何形式的育苗中心，其生產(chǎn)效能都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)最大化。通過(guò)測(cè)算，設(shè)施設(shè)備的利用率僅50%～60%，造成了資源浪費(fèi)，降低了育苗產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)。

消耗品用量大 環(huán)境污染未控制

消耗品材料不環(huán)保，育苗生產(chǎn)循環(huán)鏈未形成，是當(dāng)下育苗中心在生產(chǎn)過(guò)程中面臨的主要問(wèn)題之一。

草炭、穴盤(pán)和包裝箱是育苗過(guò)程中占比較大的消耗品。育苗基質(zhì)中的草炭是一種不可再生資源；穴盤(pán)由PVC、PP材料吸塑而成；種苗包裝紙箱由瓦楞紙通過(guò)坑紙機(jī)膠合而成。這些資源或是不宜過(guò)度開(kāi)采，或是不環(huán)保、不可降解的材料，若不進(jìn)行及時(shí)有效地控制，會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大污染。

發(fā)展建議

針對(duì)上海現(xiàn)有育苗中心的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀，以育苗生產(chǎn)“全程綠色化”為目標(biāo)，從科學(xué)可持續(xù)的發(fā)展角度，筆者提出以下建議。

聚焦政策導(dǎo)向

育苗產(chǎn)業(yè)“全程綠色化”是低碳農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。積極聚焦育苗產(chǎn)業(yè)扶持政策，依托課題、專(zhuān)項(xiàng)資金，優(yōu)化設(shè)施設(shè)備，提升產(chǎn)能，增強(qiáng)育苗中心的核心競(jìng)爭(zhēng)力，加快推進(jìn)在生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的智能化。

規(guī)范生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)

育苗產(chǎn)業(yè)作為綠色、可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，應(yīng)加快其技術(shù)規(guī)程落地的速度和程度，對(duì)設(shè)施設(shè)備、操作規(guī)范、品質(zhì)參數(shù)（苗齡、外觀、指標(biāo)）等提出標(biāo)準(zhǔn)，為育苗產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)可靠的技術(shù)支撐，助推育苗產(chǎn)業(yè)健康綠色發(fā)展。

創(chuàng)新銷(xiāo)售模式

借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，搭建B2C 線(xiàn)上銷(xiāo)售平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上下單、線(xiàn)下生產(chǎn)，平臺(tái)實(shí)時(shí)更新訂單生產(chǎn)及物流信息[16]。設(shè)立常態(tài)化育苗生產(chǎn)直播間，將育苗生產(chǎn)過(guò)程直觀全面地向公眾開(kāi)放，普及農(nóng)業(yè)知識(shí)，拓寬銷(xiāo)售渠道，提高育苗產(chǎn)業(yè)綜合效益。

提升科技含量

◆完善核心環(huán)節(jié)設(shè)備 引進(jìn)高效機(jī)械設(shè)備

在育苗的關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)上，組織科研力量對(duì)核心設(shè)備進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)、改進(jìn)優(yōu)化。育苗生長(zhǎng)模型的建立是推進(jìn)智慧化育苗的重要手段。將計(jì)算機(jī)、各類(lèi)傳感器（溫度、濕度、風(fēng)速、CO2濃度、光照等）及監(jiān)控等設(shè)備長(zhǎng)期滲透于育苗的生產(chǎn)過(guò)程中，收集幼苗在整個(gè)育苗中期的各項(xiàng)生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，育苗場(chǎng)所的環(huán)境數(shù)據(jù)，生產(chǎn)人員的生產(chǎn)動(dòng)作。運(yùn)用軟件，對(duì)生長(zhǎng)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、生產(chǎn)動(dòng)作進(jìn)行耦合分析，建立不同品種育苗數(shù)據(jù)生長(zhǎng)模型，做到精準(zhǔn)控溫、調(diào)光、通風(fēng)、灌溉施肥、打藥等生產(chǎn)動(dòng)作，形成數(shù)字化生產(chǎn)管理模式。

◆建設(shè)物流運(yùn)輸系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效能最大化

育苗場(chǎng)所需具備基質(zhì)混合區(qū)、種子試驗(yàn)區(qū)、播種區(qū)、催芽室區(qū)、生長(zhǎng)區(qū)、整理區(qū)、包裝發(fā)貨區(qū)等。工廠化育苗是各生產(chǎn)環(huán)節(jié)流程化、系統(tǒng)化、持續(xù)性作業(yè)的規(guī)?；w現(xiàn)。對(duì)各生產(chǎn)區(qū)間合理布局，設(shè)定合理的運(yùn)輸路線(xiàn)和運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)，利用電動(dòng)軌道運(yùn)行車(chē)、自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)（AGV）、皮帶傳輸?shù)冗\(yùn)輸設(shè)備建立內(nèi)部物流系統(tǒng)，可以減少勞動(dòng)力投入，提高生產(chǎn)管理的品質(zhì)與效率，提升生產(chǎn)效能。

◆加強(qiáng)各方資源整合 實(shí)現(xiàn)共創(chuàng)共享共贏

育苗產(chǎn)業(yè)作為集約型產(chǎn)業(yè)，合理的資源整合是提質(zhì)增效的有效方式，實(shí)現(xiàn)共創(chuàng)品牌效應(yīng)、共享生產(chǎn)資源、共贏市場(chǎng)利潤(rùn)。對(duì)育苗區(qū)域科學(xué)規(guī)劃、合理格局。分析市場(chǎng)育苗需求，設(shè)定中心育苗點(diǎn)，整合分散育苗點(diǎn)，對(duì)土地資源、設(shè)施設(shè)備資源、勞動(dòng)力資源、資金資源、市場(chǎng)資源等進(jìn)行多重整合，增加生產(chǎn)茬口密度，提高設(shè)施設(shè)備利用率，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)利潤(rùn)。整合后的育苗中心依托原有的品牌效應(yīng)，擴(kuò)大規(guī)模，開(kāi)拓銷(xiāo)售渠道，打造更具影響力的市場(chǎng)品牌。

◆積極優(yōu)化生態(tài)環(huán)境 助推綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展

優(yōu)化育苗產(chǎn)業(yè)的生態(tài)環(huán)境需處理好兩大類(lèi)農(nóng)業(yè)垃圾?？葜€葉可通過(guò)有機(jī)肥處理設(shè)備轉(zhuǎn)換成肥料。穴盤(pán)、包裝箱、基質(zhì)袋體量大且不可回收，污染隱患一直存在。利用微生物技術(shù)加快環(huán)保、可降解的新型材料研發(fā)，用于穴盤(pán)、包裝箱、基質(zhì)袋等生產(chǎn)，形成良性循環(huán)的生態(tài)鏈，解決農(nóng)業(yè)污染、節(jié)約農(nóng)業(yè)資源、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。

總結(jié)

通過(guò)此次調(diào)研，筆者了解到上海地區(qū)現(xiàn)有的育苗中心多以半自動(dòng)模式經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)，走薄利多銷(xiāo)的贏利模式，機(jī)械化、智能化程度較低。生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者已經(jīng)意識(shí)到勞動(dòng)力緊缺、招工難的問(wèn)題，但考慮到經(jīng)濟(jì)效益，就目前來(lái)說(shuō)，不愿意打破已成定式的生產(chǎn)模式。同時(shí)，生產(chǎn)者也期待能有價(jià)格低廉、穩(wěn)定可靠的機(jī)械設(shè)備代替勞動(dòng)力。推進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)是新時(shí)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新目標(biāo)、新方向。育苗產(chǎn)業(yè)作為集約型產(chǎn)業(yè)，其未來(lái)的發(fā)展前景是光明的，大型的育苗中心應(yīng)積極探索科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少的新型育苗生產(chǎn)模式。