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基金项目：蔬菜功能性育苗基质生产技术规范

李平兰等

基金项目：国家重点研发计划项目（2020YFD1000300），国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-25），中国农业科学院科技创新工程项目（CAAS-ASTIP-IVFCAAS），现代农业人才支撑计划项目（2016）

育苗基质是一种能够代替土壤，为幼苗生长发育提供足够水分、营养、适宜 pH 值等良好根系生长环境的物质。可以起到固定支撑幼苗直立生长，提供种子萌发、幼苗生长必需的水分、营养成分和根系呼吸氧气，缓冲生长环境温度剧烈变化对根际温度的冲击，维系根际良好菌群结构的作用，对培育壮苗至关重要。穴盘育苗是以多孔连体式穴盘为容器的育苗方式。目前，生产上常用穴盘包括聚乙烯、聚苯乙烯吸塑形成的厚度约 1 mm 片状穴盘和聚乙烯发泡模压成型的泡沫穴盘两种类型，孔穴数量有 32、50、72、105、128、288、300 孔，单穴容积 6～100 cm 3 ，底部有直径 7 mm 以上的排水孔。穴盘育苗具有良好机械适配性、搬运便捷性、单位面积成苗量大等优点，在世界各国广为推广应用，也是我国蔬菜集约化育苗的主要技术形式（尚庆茂，2011）。我国传统育苗以精制营养土为主，就地取材，价格低廉，营养全面，但存在容重大、粉末状、理化性状不稳定、病原菌与害虫（卵）及杂草种子携带几率高等问题，不适合穴盘育苗。因此，穴盘育苗多采用泥炭、蛭石、珍珠岩、复混肥等混配的轻量基质。然而近年来，由于原料选用不科学、生产工艺不标准、产品质量检测方法缺乏等，基质质量问题引发的纠纷时有发生，如除草剂污染基质原料引发幼苗畸形，有机肥未完全腐熟引起烧苗，病原菌侵染引发后期根肿病等。蔬菜功能性育苗基质是在基质中接种植物促生菌或添加微生物肥料，具有防病增抗促生作用（常冬梅 等，2010）。为此，笔者对蔬菜功能性育苗基质的生产基本要求及相关检测方法进行总结，旨在为功能性育苗基质优质安全生产提供参考。

1?原料选择

1.1?主料?应选择容重小、粒径适宜、离子含量低、pH 7.0 左右、持水保肥能力强且不携带病原菌、害虫（卵）和杂草种子的物料，如泥炭、蛭石、珍珠岩、椰糠、生物固体废弃物等。

1.1.1?泥炭?泥炭是高湿厌氧环境下未被微生物完全分解的植物残体，经长期积累而堆积成层的有机质矿体，因此，为保证泥炭的腐熟度一致，应选择同沉积层平面开采。泥炭通常处于高湿地带，含水量较高，须经风干、粉碎、筛分才能用于育苗基质生产。如用于蔬菜育苗的德国泰林康泥炭产品，产自波罗的海，直接在当地进行加工、筛选和分级，添加湿润剂，基质纤维长度≤ 10 mm，pH 5.5～6.5。

1.1.2?蛭石和珍珠岩?应选择高强度、混拌不易粉化的产品。蛭石和珍珠岩粒径对基质物理特性影响较大，蔬菜穴盘育苗通常采用 2～4 mm 粒径产品。

1.1.3?椰糠?应选择经过脱盐处理，纤维细，盐分和EC值低的产品。如上海青都园艺椰糠系列产品，经斯里兰卡定点工厂加工，产品 pH 5.4～6.5，EC值 0.5～1.0 mS · cm -1 。椰糠为压缩产品，使用时加水膨胀、解压和松解。

1.1.4?生物固体废弃物?主要来源于农业和林业生产、加工后的植物残留，如秸秆、牧草、稻壳、木屑、落叶、树枝、薯渣、甘蔗渣、菇渣、果壳、畜禽粪便等，种类繁多，营养丰富，产量巨大，但 C/N 比普遍较高，极易携带植物病原、虫（卵）。因此，使用前必须充分发酵或消毒处理，要求 C/N ＜ 25，粒径≤ 10 mm，不含任何病原和虫（卵）。

1.2?辅料?应选择水溶性好或粉末状、易于与基质均匀混拌的物料，如复合肥料、大量元素水溶肥、矿质肥料、石灰质物料、硅藻土、湿润剂等。矿质肥料等固体辅料必须经过粉碎、研磨、过筛，使之呈粉末状，不得有结块，以便均匀与主料混拌。水溶性物料必须具有良好的水溶性，以便于以雾化喷注的方式均匀混入主料。

1.2.1?复合肥料?执行《GB/T 15063—2020 复合肥料》，如 1.00～4.75 mm 粒度占比≥ 90%，氯离子含量≤ 3.0%。

1.2.2?大量元素水溶肥料?执行《NY/T 1107—2020 大量元素水溶肥料》，如水不溶物含量：固体产品≤ 1.0%，液体产品≤ 10 g · L -1 ；氯离子含量：固体产品≤ 3.0%，液体产品≤ 30 g · L -1 。产品中若添加中量元素养分，须在包装标识注明产品中所含单一中量元素含量、中量元素（Ca、Mg）总含量，且单一中量元素含量不低于 0.1%（固体产品）和 1g · L -1 （液体产品）。产品中若添加微量元素养分，须在包装标识注明产品中所含单一微量元素含量、微量元素（Cu、Fe、Mn、Zn、B、Mo）总含量，且单一微量元素含量不低于0.05%（固体产品）和0.5g · L -1 （液体产品），Mo 元素含量不高于 0.5%（固体产品）和 5 g · L -1 （液体产品）。

1.2.3?矿质肥料?富含钾、钙、镁、铁、铜、锌等幼苗生长所需的矿质元素，还能提高基质持水保肥能力及幼苗抗病菌能力，如钠硝石、钾硝石、铵明矾、卤砂等氮矿质肥料；磷灰石、磷块岩、胶磷矿、磷铝石等磷矿物肥料；霞石、钾长石、白云母、光卤石、海绿石、钾石膏等钾矿物肥料；白垩、文石、石膏、硬石膏、方解石、硅灰石等钙矿物肥料；硼砂、硼镁石、电气石、白云石、菱镁矿、方镁石等硼、镁矿物肥料；石膏、重晶石、硬石膏、自然硫、天青石等硫矿物肥料；沸石、长石、蛭石、皂石、石英、地开石、绿泥石、海泡石、凹凸棒石等硅矿物肥料；麦饭石、贝壳矿、软锰矿、辉铝矿、闪锌矿、蓝铜矿、孔雀石等微量元素矿物肥料；蛇纹石、碳酸盐岩等岩石质矿物肥料（齐鑫 等，2011；李娜 等，2012）。

钙镁磷肥是育苗基质生产常用的矿质肥料，由 磷 矿〔3Ca 3 （PO 4 ） 2 · CaF 2 或 9CaO · 3P 2 O 5 ·CaF 2 〕、橄榄岩（2MgO · SiO 2 ）、蛇纹石（3MgO ·2SiO 2 · 2H 2 O）按一定配比在高温下熔融，经水淬而形成的一种玻璃态肥料，化学稳定性弱，2% 柠檬酸溶液即可将其溶解，与根系分泌的弱酸相匹配，释放养分并被幼苗吸收。

1.2.4?石灰质物料?通常包括钙、镁的氧化物、氢氧化物、碳酸盐等，如生石灰、熟石灰、石灰石、白云石等。其中生石灰白色（或灰色、棕白），有吸水性，含钙量 71.4%；熟石灰为细腻的白色粉末，强碱性，含钙量 54.1%；石灰石又名碳酸钙，白色粉末，无臭、无味，露置空气中无变化，含钙量40%；白云石灰白色，含钙 32.1%、镁 21.19%。

1.2.5?硅藻土?硅藻土可提高基质的毛细孔隙度和持水力，促进水分和养分横向移动，缓慢释放幼苗生长所需的硅元素等。生产上可选择粒径＜ 1 mm的硅藻土。

1.2.6?湿润剂?湿润剂是一类表面活性剂。添加湿润剂可提高基质填装穴盘后初次吸水能力和育苗期间基质失水后回湿能力（董春娟和尚庆茂，2013）。湿润剂种类、添加方式和添加剂量等应以不影响种子萌发、幼苗生长为准。

1.3?微生物肥料?微生物肥料是含有特定微生物活体的制品，通过所含微生物的生命活动来增加养分的供应量或促进幼苗生长，提高产量，改善农产品品质及农业生态环境。微生物肥料包括植物促生菌剂、复合微生物肥料和生物有机肥。

1.3.1?植物促生菌剂?植物促生菌剂是生活在菜田土壤或附生于蔬菜根系的一类可促进植物生长及对矿质营养吸收和利用，并能抑制有害生物的有益菌类。如解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌等促生、分解磷钾化合物细菌；巴西固氮螺菌、褐球固氮菌等根瘤菌类；绿色红假单胞菌、固氮红细菌等光合细菌类；短乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌等乳酸菌类等。分为液体和固体两种剂型。液体多以发酵液直接灌装；固体多以泥炭、蛭石为吸附载体，少数由发酵液浓缩、冷冻干燥而成。根据菌种（株）数量，有单菌株制剂和多菌株制剂等。

1.3.2?复合微生物肥料和生物有机肥?分为液态和固态两种形式。液态肥料应通过过滤去除结块和沉淀；固态肥料应通过分筛去除粒径＞ 2 mm 的结块或超大部分。

1.3.3?要求?执行《NY/T 1535—2007 肥料合理使用准则 微生物肥料》、《NY/T 1536—2007 微生物肥料田间试验技术规程及肥效评价指南》、《NY/T1736—2009 微生物肥料菌种鉴定技术规范》、《NY/T 1847—2010 微生物肥料生产菌株质量评价通用技术要求》、《NY/T 798—2015 复合微生物肥料》、《NY/T 1109—2017 微生物肥料生物安全通用技术准则》。通过蔬菜育苗试验，筛选高效植物促生菌剂种类、接种量。

2?生产工艺

2.1?主料预处理

2.1.1?泥炭?泥炭开采后，须经过晾晒、粉碎、过齿轮筛，收集 10 mm 以下部分用于蔬菜穴盘育苗，并检测粒径＜ 0.5 mm，0.5 mm ＜粒径＜ 1.0 mm，1.0mm ＜粒径＜ 2.0 mm、2.0 mm ＜粒径＜ 5.0 mm，粒径＞ 5.0 mm 的占比、持水力、孔隙度、pH、EC值，加入白云石灰石粉调节 pH 至 5.0～6.5。

2.1.2?生物固体废弃物?采用生物固体废弃物时必须去除杂物，经过堆置、刨翻，多次 60 ℃以上高温消毒处理，必要时可以添加适量速腐菌剂，提高堆制温度和腐熟质量，加快腐熟进程，然后粉碎、过齿轮筛，收集 10 mm 以下部分进行质量检测，加酸调节 pH 至 5.5～6.0。

2.1.3?椰糠?椰壳经腐熟、粉碎、过筛、脱盐处理后才可以使用。若采用成品椰糠，须经过泡发、解压和松散，搅拌均匀、质量检测合格后使用。

2.2?混拌?目前，基质混拌有多种方式和机型，如立式强制混拌、卧式单轴或双轴强制混拌、连续旋转式混拌等，鉴于育苗基质多组分、多形态等特性，规模化专业基质生产应采用传送带平面混配、旋转搅拌相结合的连续作业生产线（图 1）。

2.2.1?首次混配?将泥炭、蛭石、珍珠岩、椰糠等主料，分别填装至各料斗，按设定体积比或质量比，依次分层、均匀地进入底部传送带，通过传送带两侧和中央的翻料器完成首次混配。

2.2.2?二次混配?将复合肥料、矿质肥料、石灰质物料等固态辅料，分别填装至各料斗，按设定体积比或质量比，依次分层、均匀地进入传送带，最终进入混拌筒完成二次混配。

2.2.3?三次混配?混合物料进入混拌筒（出料容量1 000～3 000 L），随着混拌筒的旋转，筒内的桨叶将混合物料提升到一定的高度后自由散落，达到设定时间后流出混拌筒。将液态植物促生菌剂或微生物肥料等按设定比例溶于水，弥雾状喷射于旋转混合物料表面，并混合均匀。

3?质量要求

3.1?理化和生物学性状?蔬菜穴盘育苗基质质量要求执行《NY/T 2118—2012 蔬菜育苗基质》。基质内不得含有植物病原、害虫、杂草种子等危害种子萌发和幼苗生长的有害生物。

图 1 蔬菜育苗基质生产工艺流程

物理性状指标：容重 0.20～0.50 g · cm -3 ，总孔隙度＞ 60%，通气孔隙度＞ 15%，持水孔隙度＞45%，气水比 1∶（2～4），相对含水量＜ 35.0%，阳离子交换量（以 NH 4 + 计）＞ 15.0 cmol · kg -1 ，粒径＜ 20 mm。

化学性状指标：pH 5.5～7.5，电导率 0.1～0.2mS · cm -1 ，有机质≥ 35.0%，水溶性氮 50～500 mg · kg -1 ， 速 效 磷 10～100 mg · kg -1 ， 速 效 钾50～600 mg · kg -1 ，硝态氮 / 铵态氮为（4～6）∶1，交换性钙 50～200 mg · kg -1 ，交换性镁 25～100 mg · kg -1 。

3.2?基质混合均匀性?基质混合均匀性是指同批次、不同时段生产的基质理化、生物学性状一致性。在基质生产过程中随机间隔取样 5 份以上，测定基质产品相对含水量和容重，并按照下列公式计算混合均匀度。若单个指标混合均匀度≤ 90%，则判定该批次产品不合格，应停机检查和调试生产环节。

混合均匀度（M）：

M =（1-CV） × 100%

3.3?基质质量稳定性?基质质量稳定性是指不同批次间生产的基质理化、生物学性状一致性。随机取各批次产品，每批次 3 份以上，测定基质产品相对含水量、容重、pH、EC 值、活菌数，并按照下列公式计算变异系数。若单个变异系数≥ 5%，任意 2 个指标变异系数合计≥ 10%，5 个指标变异系数合计≥ 20%，则判断该产品不合格，应停机检查和调试生产环节。

4?国外主要商品育苗基质及质量指标参考美国、德国、荷兰等国家商品基质开发和应用较早，原料配比和质量已经过大量实践检验，获得国际广泛认可，形成了若干知名品牌，如美国品牌SUNGRO、德国品牌 KLASMANN 等（表 1）。

5?包装、标识、贮存和运输

5.1?包装?基质用编织袋内衬聚乙烯薄膜袋或覆膜袋包装，以升为容量计量单位，实际容量不能低于所标识容量。

表 1?国外主要商品育苗基质及质量指标参考

5.2?标识?包装袋上应印有下列标识：蔬菜育苗专用、产品名称、商标、有机质含量、总养分含量、含水量、净容量、执行标准号、企业名称、生产地址、生产日期、保质期、联系电话、使用方法以及注意事项。此外，应标注植物促生菌种名称、活菌数。

5.3?贮存和运输?基质应贮存于阴凉干燥处，在运输过程中注意防潮、防晒、防破裂。

6?操作安全性

基质生产应符合国家劳动安全、机械设备操 作、用电、消防等相关法规，确保操作人员生命安全。