地區營養杯半機械化育苗試驗研究
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摘要：在遼寧省義縣進行營養杯半機械化育苗試驗的結果表明，半機械化營養杯育苗技術可顯著提高裝杯效率、改善育苗質量、提高經濟效益，適用于遼西地區春季大規模育苗生產。
育苗是林業的基礎性工作，在我國綠化造林進程中具有至關重要的意義[1-3]。營養杯育苗是一種比較成熟的育苗技術，可以使苗木充分利用營養杯中的營養和水分，并保持苗木根系完整[4-6]，已被廣大造林主體接受和認可。我國采用營養杯育苗比較早，自上世紀七十年代就開始自南向北逐漸普及，在營養杯材料、營養土配置、育苗時間、苗期管理等方面積累了很多經驗[7-12]，但卻始終未擺脫人工修床、裝杯土育苗這一傳統模式。在傳統營養杯育苗過程中，人工裝杯的效率很低，還容易導致苗木受壓，苗木生長空間減少，進而造成苗木底部捂膛，使苗木質量下降。此外，由于近年來人工成本逐年增加，營養杯育苗利潤逐漸降低[12-18]。為解決以上問題，筆者發明制作了營養杯裝土盒進行營養杯裝土育苗，研究了一種半機械化裝杯育苗技術，適用于多個樹種的營養杯育苗實踐，不僅可顯著增加裝杯的速度，還可提高育苗質量，同時降低了人工成本，對本地區乃至周邊地區的營養杯育苗技術發展起到了積極作用。
1試驗地概況
試驗地位于遼寧省錦州市義縣，該地區處于遼西走廊錦州北部，屬遼西低山丘陵區，一般海拔50~800m。地處中溫帶，屬大陸性季風性氣候，年平均氣溫為7.8℃，平均無霜期149天,年降水量550mm左右。在義縣城關鄉園林苗圃和七里河鎮團山子國營苗圃，選擇平原棕壤田地進行試驗。在團山子國營苗圃采用半機械化方式育苗，作為試驗區；在城關園林苗圃采用傳統人工方式育苗，作為對照區。
2試驗材料與方法
2.1試驗材料
采用小型三輪或四輪拖拉機、鋼絲繩、固定支架、金屬框（100cm×80cm×30cm）進行苗床修建。用輕薄鐵板制作營養杯裝土盒（圖1），包括裝杯土盒主體、隔杯板、刮土板。裝杯盒主體規格可根據育苗床實際大小確定，一般為100cm×80cm、90cm×70cm、60cm×80cm等。按營養杯的大小確定主體容納格大小，一般為12cm×13cm或13cm×16cm，容納格上下均呈敞口，用于放置營養杯，容納格外框用鐵板固定形成裝杯盒主體。隔杯板為裝杯器主體容納格上面的一層薄鐵板，隔杯板對應的每個容納格均挖略小于容納格大小的空心圓，通過空心圓向容納格內的營養杯裝土。刮土板是簡易的薄鐵板，用于在隔杯板上重復刮土，以保證容納格內的營養杯土壤均勻并裝滿。
2.2試驗方法
2.2.1試驗設計選擇3月25日至4月25日，在對照區與試驗區同步進行試驗。對照區與試驗區育苗100萬杯并做對比，可播種油松、樟子松等針葉樹種，也可以播種山杏、五角楓等喬灌木樹種，育苗面積2hm2。
2.2.2對照區育苗在對照區采用傳統方法育苗，基本步驟為：（1）利用釘耙、鐵鍬進行翻土，修建苗床。（2）向營養杯內裝土，擺放至苗床，再進行噴灑澆水，保持杯土濕潤。（3）在杯中播種，完成育苗過程。
2.2.3試驗區育苗在試驗區采用半機械化方法育苗，基本步驟為：（1）用小型四輪或三輪拖拉機旋耕深翻，準備好育苗的地塊。將固定支架固定在拖拉機尾部中心平臺，用鋼絲繩將金屬框與固定支架連接。金屬框平放于旋耕后的育苗地上，拖拉機保持水平方向行駛拖拽金屬框，即可修建好一個標準的苗床。（2）根據現地苗床的大小，選擇相應大小的營養杯裝土盒，如苗床寬80cm，可選擇100cm×80cm、60cm×80cm的營養杯裝土盒，在裝土盒的容納格中擺放營養杯，之后蓋上隔杯板，向隔杯板上大量覆土，再用刮土板平刮，將容納格內的所有營養杯一次性裝完，按100cm×80cm規格計算，一次完成裝杯51個。在苗床上重復進行上述操作，直至整床、整個地塊全部裝杯完畢。（3）向裝好土的營養杯中澆水，使杯土濕潤，然后在杯中播種。
3結果與分析
3.1育苗效率
根據多年生產實踐經驗，采用傳統人工播種育苗方式的對照區，每100萬杯用人工10個，完成苗床修建、裝杯土和播種的過程需要50天。采用半機械化營養杯播種育苗方式的試驗區，僅用20天即可完成同等工作量，生產效率明顯提高。遼西地區春季播種時間短，需在短期內進行大規模育苗，采取半機械化進行播種育苗十分必要。
3.2育苗質量
苗木需按照同一規格銷售，規格不一致的苗木需返圃進行二次擺放，浪費大量時間和人工成本。采用半機械化育苗的試驗區，裝土營養杯規范整齊、土量一致、苗木生長空間均等，在一定程度上保證了苗木生長的整齊性，避免了傳統方式育苗裝杯土量不均、擠壓杯空間、出苗后生長不一致等現象。據測算，利用半機械化營養杯播種育苗的苗木出圃時，苗木規格一致性達到92%，遠高于采用傳統育苗方式的76%。
3.3成本及效益
根據2020年當地物價情況統計，以育苗100萬杯為例，從修建苗床到裝杯土，再到播種育苗為一個流程，采用半機械化方式的試驗區需人工320個，人工成本費用3.2萬元（營養杯成本、土地租金成本、種子成本等固定一致，不做比較），使用機械修建苗床費用0.1萬元，裝杯土機械每個0.02萬元，10個共0.2萬元，共計3.5萬元。采用傳統人工方式的對照區共需人工640個，成本費用6.4萬元。根據義縣林業種苗站數據統計，義縣平均每年出圃營養杯苗木750萬棵，如全部采用半機械化營養杯育苗技術，全縣可節約成本21.75萬元。以2020年雨季油松營養杯出圃2年生苗木為例，試驗區每100萬杯育苗地，出圃標準一致的合格苗木92萬杯。對照區出圃標準一致的合格苗木76萬杯，與試驗區相差16萬杯之多。按每杯1元收益計算，試驗區收益比對照區高16萬元。如項技術得到普及，按全縣760萬杯的營養杯苗規模計算，可提高經濟效益100萬元以上。
4結論
營養杯裝土盒制作簡單，經濟實用，解決了傳統育苗的很多弊端。半機械化營養杯裝土育苗技術可有效提高育苗效率和育苗質量，節約育苗成本，經濟效益增加明顯，推廣和使用前景廣闊，對遼西地區營養杯育苗方式的普及起到了引領示范作用。
作者：張樹彬 單位：義縣林業發展服務中心
