一、苗圃苗木生产设施
设施育苗与栽培已经成为苗圃生产不可或缺的内容,它是通过人工、机械或智能化技术,有效地改善或调节设施内的温度、光照、湿度、气体等环境要素,以便达到苗木周年化生产的目的。这就使了解圃地中用到的设施类型、结构和功能对于圃地的建设变得尤为重要。
(一)苗床
苗床是用于培育植物秧苗的小块土地,根据是否具备加温条件可分为露天苗床和室内苗床两类。露天育苗用于春、夏、秋的露地育苗,室内育苗有温床和冷床两种。温床可以通过加温促使种苗快速生长,多用于冬季和早春的错季或反季节育苗。在露天育苗中,根据作业方式的不同,常见的有高床、低床、平床(图2-12、图2-13)、垄作和平作。
图2-12 苗床
1—高床;2—低床;3—平床
图2-13 高床
1.高床
床面高出步道的苗床称之为高床,指在整地后步道土壤覆盖于床面,使得床面高出步道。一般高度在15~25cm,床面宽100cm左右,步道宽40cm左右,长度则依据地形和灌水方式而异。喷灌、机械化程度高时,苗床可以稍微变长。高床的优点是排水良好,肥土层厚,通透性高,便于应用侧方灌溉,床面不容易板结,步道也可以应用到灌溉和排水中。但作床和后期的管理相对比较费时费工,灌溉费水。
2.低床
低床是指地面低于步道的苗床。步道即床埂。床的规格和高床相似,长度同样视具体情况而定,以东西走向为好。低床作床比较省工,灌溉方便,有利于灌水,但不利于排水,灌溉后床面容易板结。适用于降水量少、雨季无积水的地区,或对土壤水分要求不严、稍耐积水的树种。在我国华北、西北湿度不足和干旱地区育苗应用较广。
3.平床
平床是指地面与步道持平的苗床。各自的宽度同高低床。
4.垄作
垄底宽度一般为60~80cm,垄高10~20cm,垄顶宽度20~ 25cm,垄长要根据地形,一般20~25m,最长不应超过50m。垄作具有高床的优点,同时可节约用地。由于垄距大,通风、透光较好,所以苗木生长健壮而整齐,根系发达,幼苗中耕、除草方便。垄作可以采用机械化或用畜力工具生产,因而减轻了工人的劳动强度,提高了工作效率,降低了苗木成本。一些苗圃的机械作业通常用机引作垄犁。目前各大苗圃在生产中越来越多地采用大田育苗的作业方式。
5.平作
平作是不作床或不作垄,将圃地整平后,按距离要求划线,进行育苗。如北京地区播种大粒种子核桃等树种采用平作。还有一些树种采用多行带播,能提高土地利用率和单位面积的苗木产量。草坪生产采用平作的育苗方式。
(二)风障、阳畦和温床
1.风障
风障运用于苗木栽植中,是中国北方苗木生产简单的保护设施之一,用于阻挡季风,提高苗床内温度,由基埂、篱笆组成。披风风障还包括披风部分。篱笆是风障的主体,高度为2.5~3m,一般由芦苇、高粱秆、玉米秸、细竹、松木等构成;基埂是篱笆基部北面筑起来的土埂,一般高约20cm,用以固定篱笆;披风是附在篱笆北面的柴草层,用来增强防风、保温功能,其基部与篱笆一并埋入土中。在绿化生产中,风障可阻挡寒风,防寒作用很大,可提高局部环境温度与湿度。《北京城市园林苗圃规程》中规定,怕冻苗、怕风干的幼苗,在北方地区尤其要在西北方向架设风障,风障要高出防寒苗2m,风障间距不超过25m。珍贵、繁殖小苗区可以在西北方向选用侧柏作风障,效果相对较好(图2-14)。
图2-14 苗圃地常见风障类型
2.阳畦
阳畦又叫冷床,是由风障演变成的利用太阳光热保持温度的保护设施(图2-15~图2-18)。冷床由畦心、土框、覆盖物和风障四部分构成。畦心一般宽1.5m、长7m。土框的后墙高40cm,底宽40cm左右,上宽20cm;前土墙深10~12cm,东西两边墙宽30cm,按南(前)北(后)两墙的高度做成斜坡状。
图2-15 阳畦(一)
图2-16 阳畦(二)
图2-17 阳畦的结构
1—风障;2—畦框;3—玻璃窗;4—草苫
图2-18 玻璃改良阳畦和薄膜改良阳畦
建造冷床,一般在秋收后冰冻前进行。首先把耕层表土铲在一边留作育苗用。若土太干,需提前2~3天浇水。畦框北墙需上夹板装土打夯,然后用扎锹按尺寸铲修。畦框做成后,在畦框北墙外挖一条沟,沟深25~30cm,挖出的土翻在沟北侧。然后用芦苇、高粱秆或玉米秸等,与畦面成75°角,立入沟内,并将土回填到风障基部。为增强其抗风性能,可随秸秆茬花插入数根竹竿或木杆。同时,在风障北面要加披稻草或草苫,再覆以披土并用锹拍实。在风障离后墙顶1m高处加一道腰栏,把风障和披风夹住捆紧。
冷床上的覆盖物分透明和不透明两层。透明覆盖物多为农用塑料薄膜,一般采用平盖法,即把薄膜覆盖在竹竿支架上,先将北畦墙上的薄膜边缘用泥压好,待播种或分苗后将其余三边封严。在薄膜上边需用尼龙绳或竹竿压牢,以防大风把薄膜刮开。不透明覆盖物主要用蒲席或草苫,一般宽1.6m、长7.5m。
3.温床
温床本意是指有加温、保温设施的苗床,主要供冬春育苗用,是一种既利用太阳热,也用人工简易加温的苗床。一般为南低北高的框式结构,园艺栽培上用得很多。主要结构为床框和床盖。床框是以砖、水泥、木材、稻草制成的,北高60~80cm,南高45~65cm,宽约1.2m。床盖用木制窗架并嵌以玻璃做成,一般长约1m、宽约80cm。
温床是在冷床基础上增加人工加温条件以提高床内地温和气温的保护设施。根据地下水位高低、保温程度等不同,温床又分为地上式、地下式和半地下式三类。其中,半地下式温床因建造省工、床内的通风与保温效果好而广为应用。温床热源除太阳辐射热外,还有酿热热源、电热、地热、气热及火热等,以电热温床和酿热温床应用最为广泛。
(1)电热温床 准备长100m、功率为800W的电热线一根;粗1cm、长10cm短棍20根;碎草、树叶、锯末若干;宽1~4cm、长2m左右竹片8~10根,农用塑料薄膜1.5~2.0kg。选电源、水源较近,背风向阳的地块,面积不少于10m2。挖东西走向长10.5m、宽1.2m、深18~20cm的一个床坑,然后将准备好的碎草、树叶、锯末等铺于床底整平踏实后,厚度在5cm左右,作为隔热层。最后在上面再铺一层厚约1cm的细沙,将细沙用木板刮平即可布线(图2-19、图2-20)。先按10cm间距在苗床两端距东西两侧床边15cm处各插一排短棍,然后将电热线贴地面沙层绕好,并使电热线两端导线部分从床内同侧伸出,以便连接电源。布线完毕用少量细沙把电热线盖严,然后铺床土。布好的电热线不能交叉和重叠,防止两线交叉受热时漆皮脱落而造成短路。床土要过筛,厚度为8~10cm。最后,用竹片插拱作棚,然后盖上塑料薄膜,再盖上一层草苫,即成一个简易电热温床。
图2-19 电热温床
图2-20 电热温床结构示意
1—薄膜;2—床土;3—电热线;4—隔热层;5—草苫
(2)酿热温床 酿热温床是利用好气性微生物(如细菌、真菌、放线菌等)分解有机物时产生的热量加温的一种苗床或栽培床。酿热温床的温度调节可以用调节酿热物碳氮比及紧密度、厚度和含水量来实现。根据酿热物含有的碳氮不同,可分为高温型酿热物(如新鲜马粪、新鲜厩肥、各种饼肥、棉籽皮和纺织屑等)和低温型酿热物(如牛粪、猪粪、落叶、树皮及作物秸秆等)两类。一般采用新鲜马粪、羊粪等作酿热材料,适合培育喜温的园艺植物幼苗。也可根据培育幼苗种类,将高温、低温酿热材料混用。但低温酿热材料不宜单独使用。除选用酿热材料外,还可通过调节床内不同部位的酿热物厚度来调节床温(图2-21),以减少局部温差。
图2-21 酿热温床
(三)荫棚
荫棚是用来庇荫的栽培设施,其作用为防止强烈阳光直射,降低地表温度,增加贴地层空气湿度及调节苗床光照强度,它对促进许多绿化苗木的繁殖、成活与生长以及移栽苗木成活都有很好的效果。
搭建荫棚时,要考虑苗床和需要遮阴部位面积的大小,可以是永久性的,也可以是临时性的(图2-22、图2-23)。遮阴材料可以因地制宜,所选材料常见的是遮阴网。遮阴网是以聚乙烯为主要原料,通过编织而成的一种轻质、高强度、耐老化、网状的新型覆盖材料。与传统的覆盖材料相比,遮阴网具有轻便、省工、省力的特点,而且寿命长、成本低,利用其遮阴具有遮光降温、防止冰雹危害、防止暴雨冲刷、避免土壤板结、防旱保墒以及减少病虫害的发生等作用。
图2-22 永久性荫棚
图2-23 临时性荫棚
荫棚的遮阴效果取决于遮阴网的种类。遮阴网依据颜色的不同有黑色、白色、银灰色、绿色、黄色以及黑白相间等;依据透光率大小分为35%~50%、50%~65%、65%~80%和80%以上,应用最多的是50%~65%的黑网和65%的银灰网。遮阴网的选择是荫棚栽培的关键,应该根据苗木的生长习性,选择具有适合的遮光率的遮阳网作为覆盖材料。此外,还要根据天气特别是光照条件灵活应用。
(四)拱棚
拱棚是以塑料薄膜聚氯乙烯、聚乙烯为主要覆盖材料,以竹木、钢材等轻便材料为骨架,搭建而成的拱形或其他形状的棚(图2-24),是苗圃及其他园艺生产中最常见的育苗设施。虽然对于拱棚的规格没有明显的界定,但常见的拱棚分为小拱棚、中拱棚和大棚。
图2-24 中小拱棚的几种覆盖类型
1—拱圆棚;2—拱圆棚加风障;3—光拱圆棚;4—土墙光拱圆;5—单斜面棚;6—薄膜改良阳畦;7—双斜面三角棚
小拱棚高1.0~1.5m,人无法在棚内直立行走。生产中最常见的或者应用最普遍的是拱圆形小拱棚,主要用竹片、竹竿或细的钢筋等材料制成。小拱棚的性能主要体现在光照、温度以及湿度等环境因子的调控能力上。一般而言,小拱棚光照比较均匀,覆盖初期塑料薄膜无水滴,无污染时透光率可以达到76%以上,覆盖后期透光率也不会低于50%。小拱棚具有取材方便、容易建造、成本低等优点。小拱棚内光照均匀,白天增温快,夜间加盖草苫可保温。小拱棚适宜春季蔬菜育苗或分苗,种植耐寒的叶菜类蔬菜,也可进行果菜类蔬菜春提早或秋延晚栽培。
中拱棚面积与小拱棚相比较大,人可以在棚内直立行走作业,是小拱棚和大棚的中间类型,生产中常用的中拱棚主要为拱圆形结构,一般跨度为3~6m,高度为2.0~2.8m,长度可根据需要与地块情况而定。同样一般用竹片或钢筋来设立支柱,若用钢管则不用设立支柱。按使用材料的不同,拱架可分为竹片结构、钢架结构或竹片与钢架的混合结构,最近开始流行管架装配式拱棚,由专门的厂家生产,质量、售后有保证,安装、维修方便。
大棚是用塑料薄膜覆盖的大型拱棚。与温室相比,它具有结构简单、建造方便、一次性投入少等优点;与小拱棚相比,它具有坚固耐用、使用寿命长、棚体空间大及有利于生产作业、苗木生长、环境调控等优点。因此,大棚是一种建设成本低、使用方便、经济效益高且简单实用的保护地栽培设施。可以充分利用太阳能,利用薄膜的开闭来调节棚内的温度和湿度,可以延长育苗时间,缩短育苗周期,达到全年生产的目的。
(五)温室
温室是以采光覆盖材料作为全部或部分围护结构材料,在不适于苗木生长的季节提供苗木生长的环境条件的建筑设施。温室的类型很多,根据覆盖材料的不同有玻璃温室、塑料薄膜温室、PC板日光温室(图2-25);根据骨架建材分为竹木温室、钢架温室、钢筋混凝土温室(图2-26)、铝合金温室;根据热量来源分为日光温室和现代温室;根据使用功能的不同分为生产温室、教学科研温室、商业温室和庭院温室等。
图2-25 PC板日光温室
图2-26 钢筋混凝土温室
1.日光温室
日光温室大多以塑料薄膜为采光覆盖材料,以太阳辐射为热源,使采光屋面最大限度采光,加厚的墙体与后坡、防寒沟、草苫等最大限度保温,充分利用光热资源,为植物的生长创造适宜的生长环境,在苗木生产中应用普遍。日光温室透光、保温、能耗低、投资少,是非常适合我国国情的独特的栽培设施。
2.现代温室
现代温室或现代化加温温室就是我们平常所说的连栋温室,也叫智能温室。其内部有先进的环境控制和装配设施,能够实现计算机控制,基本上不受外界环境的影响和控制,能全年生产。目前在我国的木本植物繁育中,现代温室主要用于穴盘育苗和容器育苗。由于其具备完善的功能,在现代温室中我们可以看到自然通风系统、加热系统、幕帘系统、降温系统、补光系统、补气系统、灌水施肥系统、苗床系统等(图2-27、图2-28)。
图2-27 现代温室的风机
图2-28 现代温室的水帘