謝詩妍 紀敏 沈嶸楓 許浩
摘要:育苗容器是最科學合理的育苗技術之一,被廣泛運用在農林業(yè)種苗培育。主要通過汁育苗容器技術的研究背景、不同類型的育苗容器、不同類型的育苗容器成型機、無紡布育苗容器及其成型機的最新研究進展、育苗容器及其成型機的未來發(fā)展趨勢作了闡述。提出推廣和應用自動化育苗容器成型技術、無紡布容器育苗技術,并加快制定和完善現(xiàn)有技術標準的腳步。
關鍵詞:育苗容器;育苗容器成型機;無紡布;發(fā)展趨勢
種苗的培育是林木業(yè)生產的起點,它是整個林木業(yè)生產至關重要的一項技術,也是對于規(guī)范化作業(yè)要求高的一個項目。容器苗有不損傷根系,成活率高等優(yōu)點,現(xiàn)在國內外林木業(yè)最科學合理的育苗技術之一就是容器育苗川。林木容器育苗就是將配比好的培養(yǎng)基裝入容器后進行樹種育苗作業(yè)[2]。目前育苗容器的制成主要采用了手工、自動化和機械化等制作方法[3]。研制開發(fā)新型育苗容器及其成型機對我國林業(yè)建設工程、速生豐產林工程的發(fā)展都有巨大的現(xiàn)實意義。
1 容器育苗技術
20世紀50年代國外容器育苗開始成形,到21世紀,容器育苗技術走向成熟,歐美國家領先走在技術創(chuàng)新、新產品開發(fā)的道路前端,容器育苗與以往相比得到了更為有效、更為合理的大規(guī)模應用。我國也是從20世紀50年代開始,南方省份率先進行樹種容器苗研究,但進展緩慢;70年代后期,全國范圍內進行容器類型、基質配比及容器苗培育技術的研究;80年代引進了國外育苗溫室和運用薄膜大棚,容器育苗還擴展應用到園林工程綠化、城市屋頂綠化和家居美化等相關領域。容器種類分為塑料容器、泥容器、紙容器和新型容器,其規(guī)格受樹種、培育時間影響。
1.1 塑料育苗容器
成本低、技術限制小是塑料育苗容器的優(yōu)點,但它易破碎,機械化作業(yè)困難。如果培育時間長、木質化高的苗木,則容易造成窩根、卷根,影響樹木生長。為提高生產效率,投入使用蜂窩狀連體塑料薄膜育苗容器。
1.2 營養(yǎng)缽
營養(yǎng)缽用草本泥炭為主要原料,添加各種營養(yǎng)成分的育苗營養(yǎng)基。用于需要精細管理和規(guī)?;S育苗,有操作簡便、無菌無病害傳播,成活率高、育苗質量好等優(yōu)點。2017年出現(xiàn)了一種便于吸收的新型營養(yǎng)缽,缽內直接育苗,缽體可連同幼苗一同移栽,無需額外處理營養(yǎng)缽,豐富了土壤的營養(yǎng)成分,提高營養(yǎng)缽與土壤的融合率。
1.3 紙容器
日本在20世紀60年代研制出紙質營養(yǎng)杯,紙料是單面涂塑育苗紙,用不溶于水的膠粘合,對根系生長沒有抑制作用。目前生產中常用蜂窩育苗紙容器,有筒式、橫格式、隔紙式、隔膜式等種類。其中80年代初期由廣西林科所研制出Z丁型筒式蜂窩育苗紙容器,容器為折疊式,且兼顧手工作業(yè)和工廠化作業(yè),生產效率高[4]。
1.4 無紡布容器
法國研制成功的無紡布育苗容器,是當前世界上最科學先進的育苗技術。使用無紡布育苗容器,可以解決其他材質容器在栽培中發(fā)生的各種問題,能有效提高種植速度和質量,同時降低成本,減少環(huán)境污染,杜絕了纏根問題,并且解決了“休克現(xiàn)象”,是目前其他容器不能到達的程度。雖然無紡布容器苗木成本偏高,但造林成本卻比其他容器低,從整體上來說造林效果好[5]。
2 育苗容器成型機概況
2.1 塑料容器成型機
塑料容器一般用壓制吹塑成型,早期多是使用通用設備,如熱塑性塑料注射成型主要用注射機,熱固性塑料壓塑和擠塑成型主要用液壓機,設備相對比較成熟,但體型也較大,且制作方法雷同。從20世紀90年代后開始使用專用設備,如7RS-50000型蜂窩塑料薄膜育苗容器成型機,其主要結構如下圖[6]。
2.2 泥容器成型機
泥容器制作時以草本泥炭等為原料手工制成,效率低下,且受土質影響大,所以其制作設備逐漸轉向現(xiàn)代機械。例如吉林省農業(yè)機械研究院制造的沼渣育苗營養(yǎng)塊成型機,其主體結構為三梁四柱液壓機[7],具體結構如圖5。
2.3 紙容器成型機
紙質育苗容器的早期制作多為手工作業(yè),工人用舊報紙或舊水泥袋紙手工單個卷制;后期為提高效率,出現(xiàn)利用粘膠泥或者真空吸附成型的成型機,但是此類設備較昂貴。20世紀80年代我國對育苗紙筒及其制作機械設備的研究收獲了大量成果,如廣西林科院研制出7RZG-50000型成型機(圖6),并在此基礎上推出新型7RZG-60000型橫格式成型機和Z丁型筒式蜂窩育苗紙容器成型機[8]。
2.4 無紡布容器成型機
國內使用無紡布育苗容器成型機設備主要有兩種。一種是螺桿推送基質進行填裝的成型機,用于基質含土量小于10%,但基質有可能會發(fā)熱,螺桿燒結,影響設備的正常工作;另一種是通過自由落料進行基質分裝的成型機,適用于含土量較高基質,但該成型機的材料容器松緊度及相關規(guī)格控制工藝方面有待進一步地改善[9]。近10年來,國內對無紡布容器成型機研制的腳步從未停歇,如圖7的輕基質無紡布育苗容器豎式成型機,它包括料箱、動力機構、無紡布筒體、切割機構等,提高了容器的生產效率,豎式填裝方便加料,無紡布筒體不易開裂[10]。
3 發(fā)展趨勢
3.1 輕基質無紡布育苗容器成型機的研制和推廣
實現(xiàn)林業(yè)現(xiàn)代化的關鍵內容之一是容器育苗,也是提升苗木產業(yè)技術水平的重要標志。目前我國育苗容器成型機存在的主要問題有體積大、自動化程度不夠高,有的機型生產還采用人工控制,不可以將器皿成型、基質填充、定長度切割的整個流程做到一步到位。這是因為目前大多數(shù)的育苗裝備依舊模仿著國外的育苗裝備,在創(chuàng)新性和特色型上有所欠缺,在設備自動化、智能化、技術成熟度上也與國外存在著較大的差距?,F(xiàn)在已是無紡布容器苗時代,2017年末,福建省林業(yè)科學研究院聯(lián)合福建農林大學設計的一款全自動無紡布育苗容器成型及基質裝填設備(專利號:CN207574188U),很好地改善了其他同類型成型機的缺點,能降低成本,提高容器生產速度和容器質量。
3.2 規(guī)范容器設備機械技術標準
創(chuàng)新成果產業(yè)化的關鍵環(huán)節(jié)是技術標準,所以我國實施技術標準戰(zhàn)略。就目前來看,國內并沒有規(guī)范的容器設備機械技術標準,這些少量且不完整的標準使容器育苗技術在林業(yè)生產中的廣泛應用受到了限制。技術標準所包括的知識能夠對設計人員起到一定的引導作用,設計人員從自身狀況出發(fā)進行技術研發(fā),同時增加專利的引用量,用新技術替代現(xiàn)有技術,這樣育苗容器及其成型機的技術創(chuàng)新就具有一個較高的平臺。
4 結論
育苗是林木生長的出發(fā)點,是林木業(yè)發(fā)展的基礎。容器育苗能夠提高育苗效率,能提高營造林生產水平和林地生產力。新時代的中國農林業(yè)所致力的發(fā)展道路正是不斷向著低成本、高性能、功能合理、易操作、利于苗木生長的育苗容器方法研發(fā)路上走去。使用無紡布育苗容器,可以改善其他材質容器在栽培中發(fā)生的各種問題,同時其成型機的高效便捷,在協(xié)助林業(yè)的有效種植、綠化用林的方面起到了極大作用。未來應在林業(yè)種苗培育中推廣和應用自動化育苗容器成型技術、無紡布容器育苗技術,盡快地走出模仿階段,制定相應的技術標準,完善現(xiàn)有技術標準,研制出匹配國情的林業(yè)育苗容器及其成型機。
參考文獻:
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