輕質(zhì)網(wǎng)袋容器全光霧插育苗技術(shù)與設(shè)備 

(中國林科院林業(yè)研究所工廠化育苗研究開發(fā)中心 北京 100091) 

  全光自動(dòng)噴霧扦插育苗技術(shù)和設(shè)備,是20年前在學(xué)習(xí)國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,結(jié)合我國國情研制開發(fā)成功的專利設(shè)備"20年來在全國推廣實(shí)踐中,眾多難生根的樹種如,落葉松!馬尾松!云杉!桉樹!毛白楊!山楊!紫杉!杜仲!沙棘!枸杞!棗!樹莓!桂圓等扦插育苗成功并且大面積應(yīng)用于造林和綠化"現(xiàn)在全光自動(dòng)噴霧扦插育苗設(shè)備已成為苗木生產(chǎn)的常規(guī)機(jī)具"該裝置先后獲國家專利和國家發(fā)明獎(jiǎng) "多次被國家林業(yè)局和國家科委列為國家科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目"2000年全光噴霧工廠化育苗技術(shù)被國家林業(yè)局列為西部生態(tài)環(huán)境工程建設(shè)科技支撐項(xiàng)目"這項(xiàng)技術(shù)與設(shè)備問世后不斷改進(jìn)!發(fā)展和逐步完善,又先后研制開發(fā)出用于扦插育苗!播種育苗!園藝栽培等幾種無土輕型基質(zhì);適合于林木!花卉!蔬菜!農(nóng)作物育苗的植物碎渣育苗容器!膠合育苗營養(yǎng)快!壓縮育苗塊!無土輕質(zhì)網(wǎng)袋育苗容器,以及復(fù)合泥炭無土基質(zhì)植生帶"為使上述成果能用于生產(chǎn),又研制開發(fā)出上述產(chǎn)品的專用生產(chǎn)設(shè)備"同時(shí),對(duì)全光自動(dòng)噴霧扦插育苗快繁設(shè)備進(jìn)行了重要改進(jìn)"這些研究結(jié)果組裝配套后形成了從育苗基質(zhì)!容器生產(chǎn)到快繁育苗,一整套比較完整!適合國情!具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工廠化育苗技術(shù)生產(chǎn)線"目前,此項(xiàng)技術(shù)已在西部生態(tài)環(huán)境工程建設(shè)上得到應(yīng)用,如內(nèi)蒙!山西!河北!遼寧!四川!北京!福建!河南!陜西!云南等地均建立了年產(chǎn)百萬株全光霧插培育無土基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗生產(chǎn)示范基地"2001年僅北京地區(qū)就有10多家企業(yè)采用此項(xiàng)技術(shù)與設(shè)備,已生產(chǎn)繁育了速生楊及樹莓等輕質(zhì)網(wǎng)袋容器苗千萬株以上"

1 培育輕型網(wǎng)袋容器苗基質(zhì)

1.1 無土輕基質(zhì)

基質(zhì)在苗木生產(chǎn)過程中用量大,屬于基礎(chǔ)性材料"近代工廠化容器育苗使用的是無土輕基質(zhì),根據(jù)我國實(shí)際情況,輕型基質(zhì)應(yīng)就地取材,主要原料是:(1)農(nóng)林廢棄物:如各種作物秸稈!稻殼!花生殼!谷殼!種皮!玉米芯!蔗渣!鋸末等;(2)輕體礦物:如蛭石!珍珠巖!磚渣!爐渣!煤渣!火山巖等;(3)高位泥炭:泥炭是比較好的基質(zhì)材料;(4)城鎮(zhèn)垃圾:城市垃圾經(jīng)過分類篩選及處理可作基質(zhì)"上述原料應(yīng)經(jīng)粉碎!發(fā)酵!處理!篩分后才能使用"

1.2 加工設(shè)備

粉碎機(jī)組,篩分機(jī)組!傳送帶!基質(zhì)倉庫!發(fā)酵池!處理池"工藝流程:原料-粉碎-發(fā)酵-處理-篩分-干燥-裝袋"

1.3 扦插基質(zhì)

扦插基質(zhì)要求有一定的固相!液相!氣相指標(biāo)和化學(xué)穩(wěn)定性"不同植物因生根難易程度不同,對(duì)基質(zhì)要求不同,因此基質(zhì)的配制也應(yīng)依植物而異"難生根,耐旱或沙生根植物扦插時(shí)基質(zhì)必須具有良好的透氣性"為了使基質(zhì)在潮濕狀態(tài)時(shí)有更好的透氣性,基質(zhì)應(yīng)過2次篩,第1次用8mm或10mm篩,第2次用2mm或3mm篩,取中間部分作基質(zhì)"一般說來用炭化稻殼!樹皮!

花生皮!果殼!珍珠巖等作基質(zhì)透氣性好"

2 無土輕型基質(zhì)網(wǎng)袋育苗容器

2.1 結(jié)構(gòu)

基質(zhì)與容器有機(jī)結(jié)合為一體,圓柱體,外表由一層纖維網(wǎng)被包被,里面裝輕基質(zhì)"纖維網(wǎng)材料有可降解和部分降解的兩種,部發(fā)降解的屬無毒害惰性高分子材料"

2.2 優(yōu)點(diǎn)

"

(2)這種容器具有良好的通透性,根系可自由生長不被導(dǎo)向,與輕基質(zhì)緊密交織為一體,再經(jīng)過空氣斷根措施,最終可形成一個(gè)由多級(jí)根系組成的富有彈性的根團(tuán),移栽后根系水平,利于植株生長"

(3)延長造林時(shí)間:使用網(wǎng)袋容器育苗可以在整個(gè)生長期內(nèi)進(jìn)行移栽造林"不僅成活率有保障,而且有利于幼樹早期生長"在春季干旱少雨地區(qū),可用于雨季造林"

(4)適用范圍廣:可用于林木!作物!花卉!果樹扦插育苗和播種育苗或培育不同規(guī)格的苗木"

(5)網(wǎng)袋育苗容器為生根創(chuàng)造了非常適宜的環(huán)境,加上工廠化的管理方式,嫩枝扦插1年可生產(chǎn)2~4批苗木,可獲得更大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益"尤其是生產(chǎn)短缺緊俏苗木更具有特殊意義"

(6)可以改良土壤:因其主要成分是天然有機(jī)物質(zhì),半降解纖維網(wǎng)狀材料入土后離散成纖維絲狀,可增加土壤腐殖質(zhì)含量"

2.3 無土基質(zhì)網(wǎng)袋容器生產(chǎn)

生產(chǎn)設(shè)備:攪拌機(jī)!篩分機(jī)!傳送帶!容器成型機(jī)"網(wǎng)袋容器規(guī)格:直徑:40mm!50mm,高度按需要而定"常用規(guī)格40mm@100mm"工作過程說明:將已處理好的基質(zhì)按需要進(jìn)行配制,送入攪拌機(jī)混合,混合好的基質(zhì)篩除過大的顆粒(含水量小于30%),用提升機(jī)運(yùn)進(jìn)容器造型機(jī)的料斗里,連續(xù)生產(chǎn)出長條狀的容器袋"容器袋放到干燥處保存,育苗時(shí)再切成小段"生產(chǎn)網(wǎng)袋容器時(shí)裝填基質(zhì)數(shù)量要適中,以防破裂和松散"工藝流程:基質(zhì)混合y篩分y容器成型y倉儲(chǔ)"

2.4 網(wǎng)袋育苗容器成型機(jī)

采用近代機(jī)床工業(yè)設(shè)計(jì),研制開發(fā)了幾種類型的網(wǎng)袋育苗容器成型機(jī),其中ZL-2型,ZL-3型及ZL-4型機(jī)屬半機(jī)械化設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡單操作容易,適合一般中小型苗木生產(chǎn)單位"下面僅介紹ZL-4型半機(jī)械化容器成型機(jī)組使用方法"

3 ZL-4型網(wǎng)袋育苗容器成型機(jī)組

它由基質(zhì)提升機(jī)!容器成型機(jī)!

容器切段機(jī)組成"

3.1 提升機(jī)

功率0!4KW,螺桿提升,結(jié)構(gòu)簡單"基質(zhì)放入提升料斗里開啟電源,螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),基質(zhì)提升到容器成型機(jī)的料斗里"

3.2 容器造型機(jī)

功率:1KW左右,工作電壓:220V;產(chǎn)量:每小時(shí)可生產(chǎn)<40mm網(wǎng)袋容器100m左右"使用方法:開啟容器成型的電開關(guān),用提升機(jī)將篩好的輕型基質(zhì)放入料斗中;左手將緊口器下壓并推向側(cè)面,右手將套好網(wǎng)袋的套管套在出料管上,松手后套管就固定,復(fù)位緊口器,橡膠齒片將網(wǎng)袋擋住"啟動(dòng)腳踏開關(guān),物料裝入袋中,裝滿后網(wǎng)袋順滑溜槽滑下,取下網(wǎng)袋,用封口器封口"再拔下套管,套上裝好袋的套管,重復(fù)上述操作"

3.3 容器切段機(jī)

功率1KW,每小時(shí)可切4000多段"使用時(shí)將裝好網(wǎng)袋從一端提起抖動(dòng)使基質(zhì)密度均勻,放入水中浸泡,當(dāng)完全浸濕后取出滲水,然后放到切段機(jī)上按需要的長度切段"將切好的容器段直立排碼在托盤里或苗床上"注意容器間留有空隙,利于空氣斷根阻止根系相互穿透"

4 纖維網(wǎng)袋材料

此材料是我中心研制開發(fā)和加工生產(chǎn),有<40mm和<50mm兩種規(guī)格,能滿足廣大育苗單位的需求"如有特殊需要也亦可加工"每千克網(wǎng)袋材料可生產(chǎn)<40mm高100mm的容器3000個(gè);<50mm高100mm的容器2500個(gè)"

5 全光自動(dòng)噴霧扦插育苗技術(shù)與裝置

5.1 全光噴霧扦插育苗技術(shù)

供的充足的光!熱!水資源,生產(chǎn)成本低廉,苗木生長快,質(zhì)量好,抗逆性強(qiáng),容易適應(yīng)移栽后的環(huán)境"它是現(xiàn)代化工廠化育苗技術(shù)的一個(gè)組成部分,適應(yīng)培育陽性樹種扦插苗"在植物生長季節(jié)里,從采穗圃經(jīng)幼化處理的母樹或幼樹及大樹的基部的萌條上剪取當(dāng)年萌發(fā)的帶數(shù)枚葉片的嫩枝,扦插在用無土輕型基質(zhì)制作的容器里!擺放在露天安裝/全光自動(dòng)噴霧扦插育苗設(shè)備0的苗床上"該設(shè)備的傳感器能夠檢測葉片表面水分蒸發(fā)情況,當(dāng)葉片水份全部蒸發(fā)后微噴霧機(jī)械自動(dòng)向葉片上噴霧,水中加適量藥劑,葉面有水時(shí)停止噴,控制精度高"在連續(xù)幾十天育苗過程中能一直保持葉片不萎蔫!基質(zhì)不過濕"在這種條件下多數(shù)難生根樹種都能生根"

5.2 全光自動(dòng)噴霧扦插育苗設(shè)備

全光霧插設(shè)備的噴霧機(jī)械部分有幾種,比較適用的是雙懸臂壓力水反沖旋轉(zhuǎn)微噴霧機(jī)"這種設(shè)備霧化指標(biāo)高,均勻一致,抗風(fēng)能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡單,適合難生根樹種育苗"另一種是平行移動(dòng)微噴霧機(jī),設(shè)備較復(fù)雜,需要一定的維修能力"還有一種是單個(gè)固定的微噴頭,結(jié)構(gòu)簡單,容易安裝,室外應(yīng)用時(shí)受風(fēng)影響大,適合溫室大棚內(nèi)使用"新一代雙懸臂噴霧機(jī)械由于中心立柱不轉(zhuǎn)動(dòng),鋼性好,雙懸臂用細(xì)鋼索雙向斜拉,應(yīng)力分布合理!水平和垂直方向無撓度,高度可調(diào),噴射距離可以調(diào)到離插條頂幾厘米,保證了插穗葉片在颶風(fēng)時(shí)不萎蔫"長臂噴管用薄壁鋁鎂合金管材,質(zhì)量輕,軸承轉(zhuǎn)動(dòng),磨擦系數(shù)小!力臂長!力矩大"該系統(tǒng)停電時(shí)能在0125Pa自壓水反沖推力下即可旋轉(zhuǎn)噴水"現(xiàn)有幾種規(guī)格:直徑8m!12m!16m,常用的懸臂管直徑12m控制面積120m2設(shè)備,用750W單機(jī)或三相電源!配揚(yáng)程大于30m!出口管徑25mm的潛水泵供水(自備)"停電時(shí)

也可以用高出床面2.5m的水箱供水"配件:過濾器!鋼絲繩!緊固件!地角螺絲!球閥(通徑25mm)"

5.3 全光霧插架空苗床

架空苗床 可以對(duì)容器底部根系進(jìn)行空氣斷根;增加了容器間的透氣性;減少基質(zhì)的含水量;提高了早春苗床溫度;便于安裝增溫設(shè)施"架空苗床選設(shè)在地勢平坦,排水良好,四周無遮光物體,地面用1~2層磚鋪平,上砌3~4層的磚垛,垛間距視育苗盤規(guī)格而定,插床上面放底部有透氣孔的育苗托盤,容器放在盤上面"

5.4 全光自動(dòng)噴霧扦插育苗設(shè)備安裝

機(jī)座用地角螺絲固定安裝在床中心混凝土上"為使機(jī)座高度能調(diào)整,地角螺絲基礎(chǔ)面以上部位應(yīng)盡量加長"

全光霧插設(shè)備安裝時(shí)要求床面水平,機(jī)座水平,兩臂噴霧管水平,噴霧管噴一周轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)在8s"修建水池 一套全光霧插設(shè)備的水池容積應(yīng)不小于6m3,水池高于地面部分不超過20cm,潛水泵懸掛水池中心,池面加蓋"葉部水分控制儀 葉面水分多少是全光霧插育苗的關(guān)鍵技術(shù)"本儀器由葉面水分傳感器和數(shù)字顯示控制儀組成,它是根據(jù)物體表面水分吸熱蒸發(fā)!物體溫度降低的熱力學(xué)原理設(shè)計(jì)"電路采用惠氏電橋!低漂移差分運(yùn)算放大器!積分運(yùn)算,數(shù)碼顯示等"此儀器經(jīng)改進(jìn)后其傳感器用不銹鋼制作,盒上表面是金屬網(wǎng),水分可以在網(wǎng)上成膜"金屬網(wǎng)的一邊有一層吸水紗布覆蓋,另一邊裸露,裸露部分金屬網(wǎng),稱模擬葉片也稱干片,吸水膜覆蓋部分金屬網(wǎng),稱參照葉片,也稱濕片"盒底部用來盛水,吸水紗布的下端浸到水中,干片和濕片下面分別安裝一對(duì)溫度敏感!互相匹配的電子器件,用一根4芯屏蔽導(dǎo)線與數(shù)字顯示控制儀連接"傳感器正面安裝一個(gè)立柱,立柱上安裝一個(gè)噴水嘴,噴水嘴通過細(xì)膠管連接到噴霧機(jī)機(jī)座的一

個(gè)小水閥上"葉面水分傳感原理 噴霧時(shí),機(jī)座上細(xì)膠管流出一股取樣水,從膠管上的折射噴頭同時(shí)噴到模擬葉片和參照片上"這時(shí)兩個(gè)片的溫度基本上等于這時(shí)水的溫度,兩個(gè)片的溫差接近0或等于0,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)定值,當(dāng)傳感器將此數(shù)值傳送到儀器時(shí),經(jīng)過判斷儀器發(fā)出停止噴霧指令,隨后傳感器網(wǎng)片上的水分蒸發(fā),當(dāng)模擬葉片上面的水分蒸發(fā)干后,參照片由于有一層吸紗布,兩個(gè)片的有顯著的溫差"當(dāng)溫差累積到設(shè)定值時(shí),經(jīng)判斷識(shí)別后發(fā)出噴霧指令,如此反復(fù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制"數(shù)字顯示控制儀 該儀器尚備有時(shí)間間歇控制部分作為控制的補(bǔ)充和控制的雙保險(xiǎn)"電路安裝 在離插床邊1m遠(yuǎn)處安裝防雨控制箱,控制箱的體積應(yīng)能放入葉面水

分控制儀和中間繼電器!刀閘開關(guān)及至少3個(gè)電源插座"控制箱正面朝北,葉面水分傳感器面朝南放在儀器箱南面,固定在支架上托板上,支架高度1m"傳感器與儀器間的四芯連結(jié)導(dǎo)線不得剪斷,將取樣水的膠管噴頭嘴對(duì)準(zhǔn)傳感器的網(wǎng)片,調(diào)整好高度!角度及水流大小,使每次噴出的水正好噴到整個(gè)網(wǎng)片上"將潛水泵電源線連結(jié)到中間繼電器一端兩個(gè)常開觸點(diǎn)上,相對(duì)應(yīng)的另兩個(gè)常開觸點(diǎn)接到電源上,繼電器吸合線圈的兩個(gè)端子用導(dǎo)線連到儀器后面板220V輸

出的二個(gè)端子上"接通電源,自動(dòng)噴霧系統(tǒng)開始工作"儀器和水泵電源電壓應(yīng)保證在220V左右"

6 全光霧插培育輕質(zhì)網(wǎng)袋容器苗

扦插前必須備有完善的停電停水應(yīng)急措施如小型發(fā)電機(jī)!柴油泵,或高于插床3m的水箱"生產(chǎn)流程 架空插床y噴霧設(shè)備y容器浸泡y容器切段y容器上托盤y取條y修條y激素處理y扦插y全光噴霧管理y空氣斷根y練苗y移栽"

6.1 扦插育苗

6.1.1 硬枝扦插 在北京地區(qū),4月下旬可以用木質(zhì)化枝條扦插,將穗條剪成5~10cm,經(jīng)激素處理后扦插到網(wǎng)袋容器內(nèi),插入深度3cm,然后將容器擺到架空苗床上,這個(gè)時(shí)期若氣溫低應(yīng)停止自動(dòng)噴霧,并在苗床上蓋塑料薄膜并適當(dāng)噴水保濕"白天注意棚內(nèi)溫度不超過30e"當(dāng)氣溫升高葉片長大后,白天將塑料膜去掉,啟動(dòng)全光噴霧裝置保持葉片濕潤,晚上蓋膜,5月初去膜,啟動(dòng)全光噴霧設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)管理"生根后進(jìn)行煉苗后,即可育出第一批容器商品苗"

6.1.2 嫩枝扦插 5月份,剪取當(dāng)年

萌發(fā)的長約10cm嫩枝,保留二枚以上葉片,剪除插穗下部葉片,上端大葉片剪掉一部分,插穗扦插在網(wǎng)袋容器中心,深度3cm"然后將容器擺在有底孔的托盤里放在架空的插床上"啟動(dòng)全光自動(dòng)噴霧扦插育苗設(shè)備,進(jìn)行自動(dòng)管理"在取條和扦插過程中要不停向葉面澆水保濕"嫩枝扦插時(shí)基質(zhì)必須有良好透氣性,除了選擇透氣性好的基質(zhì)還可以采取以下措施:適當(dāng)降低容器基質(zhì)密度,容器放在有透氣底孔的托盤上,架空擺放,加大容器擺放間隙,提高霧化程度,提高雙臂噴霧管轉(zhuǎn)動(dòng)速度,精確控制每次噴霧時(shí)間,噴霧僅使葉片濕潤而不產(chǎn)生徑流"扦插后每周要噴兩次殺菌劑,最好是幾種殺菌劑輪換使用"晚上停止噴霧前,將殺菌劑兌好放到缸里再用潛水泵噴到床面上"

6.2 自動(dòng)噴霧管理

時(shí)間間歇控制在扦插初期可以單獨(dú)使用,如扦插后3d內(nèi)可以用它控制,白天停1~2min噴15s即噴霧機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)720b,晚上每小時(shí)噴1次"3天后調(diào)整葉面水分傳感器控制噴霧,如果需要延長停止噴的時(shí)間,可以在模擬片(干片)上貼一小塊紗布延長水分蒸發(fā)時(shí)間"每次噴霧只能轉(zhuǎn)動(dòng)360b~450b"日落后停止噴"3d后時(shí)間間歇部分可作為雙保險(xiǎn)使用,將停的時(shí)間調(diào)到10min左右,當(dāng)傳感部分超過10min不起動(dòng),則會(huì)由時(shí)間間歇控制起動(dòng)1次"扦插生根后期,可以完全使用時(shí)間間歇控制,如停止30min噴霧1次等"一般闊葉樹20多d長出根,經(jīng)過苗期鍛煉和空氣斷根處理育成容器商品苗"苗期鍛煉時(shí)也可以將容器苗從全光苗床上移出,用簡單的固定式微噴頭定時(shí)噴霧,空出的苗床再扦插下一批"北京地區(qū)每年可育2~5批苗木,多數(shù)樹種生根率在80%以上"一套全光噴霧裝置每批可育出5萬株商品苗,從春到秋,可育20萬株"最后扦插的一批容器苗,也可以留在床上采取防寒措施越冬"在平原地區(qū)風(fēng)大,應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)噴霧管,使噴頭噴霧方向朝下方45b角噴出"整個(gè)扦插過程噴霧管理原則是:前期濕度可大,中期不濕不干,后期要干"

6.3 空氣斷根處理

在全光噴霧條件下,插床空氣濕度大,根系容易從容器側(cè)壁伸出,當(dāng)大部分扦穗根系伸出時(shí)要停止噴霧,這時(shí)干燥空氣從容器空隙間流過時(shí),容器側(cè)壁伸出的根萎蔫干枯,促進(jìn)了側(cè)根的生長"經(jīng)過1~2次空氣斷根處理,容器基質(zhì)里抽的根系和基質(zhì)交織在一起形成富有彈性的根團(tuán)"空氣斷根技術(shù)掌握好,可以使從容器側(cè)壁長出的根,沿容器側(cè)壁向下生長并將容器包住而不互相穿透"在噴霧條件下生出的根大部分是水生根,根毛少,通過空氣斷根和煉苗后能長出帶有根毛的氣生根"此時(shí)容器苗可以移栽或作商品苗出售,容器苗移栽時(shí)應(yīng)至少在容器上面覆蓋2cm厚的土"在練苗和空氣斷根時(shí),應(yīng)有防雨設(shè)備"

7 播種或芽苗移栽培育無土基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗

該容器也可用于播種育苗或移栽芽苗,裸根苗或小型容器苗移入大型網(wǎng)袋容器培育成大苗"自全光自動(dòng)噴霧扦插育苗設(shè)備問世以來"知識(shí)產(chǎn)權(quán)嚴(yán)重受到侵犯,劣質(zhì)假冒產(chǎn)品充斥于市場,為保護(hù)用戶利益,該套設(shè)備由中國林科院林業(yè)研究所工廠化育苗研究開發(fā)中心負(fù)責(zé)生產(chǎn)!供應(yīng)及技術(shù)服務(wù)"凡是由我所提供的設(shè)備都附有專利證書和國家發(fā)明獎(jiǎng)證書影印件"