基于无土育苗技术优势提高林业育苗效率和质量的研究
作者: 孟繁军
伴随市场经济发展与生态保护建设的不断实施,林木栽植需求量逐渐加大。为切实提升育苗效率,加强育苗质量,增加幼苗移栽成活率,可利用无土育苗技术开展林业育苗。无土育苗技术应用关键在于,以人工控制环境条件方式,合理管控育苗生长环境温湿度以及营养物质供给,确保幼苗健康成长。基于此,对无土育苗技术概念及应用优势进行阐述,并对其常见育苗方式说明,主要包含组织培养育苗、营养钵育苗、气插育苗、蛭石育苗。同时,对林业无土育苗操作技术进行研究,需要合理选取育苗设备、育苗基质,按照育苗需求配置营养液养分组成,还应做好苗木处理措施,去除苗木表面藏匿细菌及虫卵。此外,应根据林区移栽需求及采取无土育苗方式,合理控制育苗数量及面积,以此保证育苗效果符合预期目标。
一、无土育苗技术概述
无土育苗改变传统土壤育苗方式,以非土壤材料作为基质培育,无需受到土壤肥沃度、土质、有机质等因素影响,只需根据幼苗生长需求,精确调配营养液补充养分即可。无土育苗技术的应用核心在于高度可控,环境温湿度、养分以及水分、光照、通风等,皆可通过人工控制进行调整,进而缩短幼苗发育周期,提升培育效率。与传统育苗方式相比较,无土育苗在人为控制环境条件的情况下,不仅龄期更短,且根系、长势更加旺盛,且抗病虫能力更佳,移栽完成后具有良好的成活率。同时,无土育苗不受环境条件限制,无论外界温度高低,皆可开展幼苗栽培作业,对林业产业发展提供充足动力。此外,无土育苗可缩短定植缓苗时长。传统育苗技术培育的幼苗,由于定植移栽环境条件发生转变,需要一定时间以适应新环境,而无土育苗受到人工调控养分、水分以及各项发育影响因素,具备良好的长势及适应力、抗逆性,更换生长环境后即可快速适应并健康成长,成活率与健康率获得显著提升。无土育苗技术的核心在于高度可控,不仅切实提高生产性能,还为林业可持续发展提供新思路、新方法。
二、无土育苗技术应用优势
1、无土育苗最直接的优点就是节约用水。数据显示,进行无土育苗的用水量相比于土培用水量能够节约50%~66.7%,节水效果显著。
2、无土育苗可节省肥料。由于我国一些育苗基地并未彻底落实科学施肥相关技术,因此肥料的利用率实际上很低,许多肥料中的营养元素未被吸收,造成营养流失,苗木培育得不是很好。但无土栽培对于营养元素的吸收是全面的,不会产生任何营养成分的损失。
3、相对于土壤育苗来讲,无土育苗技术是一种更加清洁的方式。无土栽培所用的肥料不是传统肥料,传统有机肥料的臭味在无土育苗当中不存在,同时也不需要堆肥场地。传统肥料的成分会使一些害虫滋生,还会对土地造成污染;无土肥料就不会有害虫滋生,从而更有利于室内作物的培育。
4、无土育苗技术还有管理简单便捷的优势。传统培育作业中时常需要工作人员下田进行浇水、施肥、锄草、翻田等体力消耗较大的工作。无土育苗工作更加省时省力,目前我国也有着相应的全程机械化、自动化育苗基地。这标志着无土育苗已经走上了现代化道路,不再受环境的制约,对其进行自动化操作,能更加完全地满足现代育苗需求。
三、林业无土育苗技术主要方式
1、组织培养育苗
组织培养育苗是无土育苗的常用方式之一,需要截取健康母树具有活力嫩枝进行栽培,以此达到育苗目的。首先,根据育苗林木种类,对母树长势、病虫害发生状况进行详细调查,选取生长旺盛、无病虫害侵蚀嫩枝作为育苗组织。进而将其放置于培养基中进行繁殖。培养基应经过消毒处理,并具有生长素、细胞分裂素等营养物质,以此降低病虫害发生概率,为幼苗生长提供良好的生长环境。嫩枝处理完成,即可将培养基集中放置于日光育苗,此时应控制好光照时长及环境温度,以免影响育苗效果。在养分和水分供给下,培养基嫩枝逐渐萌发丛芽,培育至7周左右,既可根据丛芽生长状况,将其转移到空间宽敞、利于发育的环境之中,一直到发育成苗。培育过程中,应注意观察丛芽发育情况,根据其生长需求,及时调控光照、温度等环境条件,以此确保丛芽健康成长,提升育苗速率。组织培养育苗具有高效、便捷、成活率高等特点,可在短时间内培育大量幼苗,且育苗成本较低。同时,组织培养育苗实施阶段采取无菌处理方式以及严格的人工管控,培育幼苗具有良好的环境适应力与抗病虫能力,有效提升幼苗成活率。
2、营养钵育苗
营养钵育苗是无土育苗方式之一,适宜培育具有特殊生长需求树苗,如落叶松、毛白杨等。营养钵育苗技术开展的关键在于,合理选取培养基质。此类基质不仅需要具备良好的透气性与保水性,还需确保可提供幼苗生长所需养分。基于此,可选用木屑及河沙作为培养基,河沙颗粒大小均匀,且吸水率与保水率较高,透气性能极佳;而木屑疏松轻绵,且其内富含有机质,可为幼苗培育提供充足养分。基质选取完成后,还要在基质内加入0.1%高锰酸钾溶液进行消毒处理,可有效灭杀基质中存在虫卵及病菌,降低幼苗病虫害发生概率。营养钵育苗期间需加强水分管理,以此为幼苗发育提供充足养分、水分。应根据生长周期及环境条件,施加富含氮、磷、钾水肥,以此提升其成长速率,加强幼苗长势,施加过程中应注意观察幼苗生长状况,以免出现水肥过多、过少现象。营养钵育苗技术适用于落叶松、毛白杨等特性树种的原因在于,此类苗木生长需求较为特殊,不同于其他树种。同时在营养钵育苗技术应用下,可针对性提升复种指数,提高栽培产量及土壤资源利用率,促进林木育苗产业持续发展。
3、气插育苗
气插育苗培养林木幼苗的关键在于合理利用生长调节剂,通过萘乙酸对木质化枝条处理,以此提升幼苗生根能力。与传统育苗方式相比较,气插育苗更侧重于利用现代化手段控制苗木发育环境,使其在良好的环境条件中茁壮成长,生根发育。首先,需要选取适宜的木质化枝条。可从长势旺盛、无病虫害的母树截取嫩枝,以确保枝条具有良好的生命力与抗病虫能力。其次,利用萘乙酸等生长调节剂对枝条进行处理,以提高嫩枝细胞分裂能力,激发内部植物生长素,达到快速生根目的。再次,处理完成后的枝条,按照一定行距排布,悬挂于无菌塑料棚中,以确保其发育过程中无病菌感染而影响育苗效果。最后,应在无菌塑料棚中设置一定数量通风口,并利用人工增温方式,保持棚内环境温度处于30℃左右,以此加快育苗速率。此外,还应按照10天一周期,对苗木进行灭菌、防病处理,通常选用波尔多液喷洒消杀。气插育苗通过人工控制温度,可有效提升育苗速率,可在短时间内培育大量苗木。同时,幼苗经无菌处理,且悬挂垂直生长,其根系繁殖茂盛,移栽过程中不易伤及根系,切实提升苗木移栽成活率。
4、蛭石育苗
蛭石育苗技术的应用核心在于,利用天然矿物蛭石作为育苗基质,为幼苗提供良好的生长环境。蛭石由水晶云母变质而生成,质地轻盈、性能卓越,其易于搬运的特点,可有效减少育苗阶段人力成本,且蛭石具有良好的透气性与排水性,可促进幼苗根系呼吸和健康生长。同时,蛭石具有良好的吸水性能,可快速吸收水分并进行储存,能够为幼苗生长持续提供水分资源。并且蛭石还具有隔热保温功能,可有效隔绝外界寒冷、酷热温度,为幼苗培育提供适宜的生长环境,无需人工过多干预控制温度。可通过浇灌或喷雾方式在蛭石基质中施加适量营养液,以此为幼苗生长提供充足营养物质,满足其健康发育需求。蛭石育苗中,还应使用支撑物固定幼苗,以防出现倒伏或移位,影响育苗效果。
四、林业无土育苗操作技术
1、育苗设备选取
应根据育苗设备特性以及功能合理选用,以确保无土育苗效果良好。常见育苗设备主要包含以下几种:首先,催芽室适用于大规模无土育苗,其内部需有充足空间容纳多辆育苗车,且要安装冷热控制系统、喷雾加湿系统,以便人工管控室内温湿度,为催芽工作开展提供适宜环境条件。催芽室墙壁应附有保温材料,其内侧墙壁附有防潮层,防潮材料可选用铝箔或玻璃纤维,可有效阻止外界气候对室内温度产生影响,且利于维持室内温湿度处于均衡状态。催芽室内应根据育苗数量配置多层育苗架,并合理控制上下间距,确保幼苗获取充足热量及水分。其次,绿化室的功能在于,为已萌芽苗木提供充足的光照条件,使其进行光合作用,加快新陈代谢,促进成长。光照是叶绿素形成的关键因素,是植物开展光合作用的基础,因此,绿化室的规划设计,应充分考虑日光透射能力。通常情况下,绿化室可利用玻璃或塑料膜建设墙面及屋顶,将室内采光量最大化。但也需要避免因光照过强而导致幼苗产生脱水、萎靡等不良影响,因而还需配备足量遮阳网。再次,电热温床是一种辅助育苗设施,通过电热元件为幼苗提供适宜的生长温度。温度是无土育苗技术开展的关键影响因素,需要根据育苗周期合理管控,以免降低育苗效率。电热温床可根据实际温度需求进行调控,可维持环境温度不变,且温度控制精确,有助于幼苗根系发育。最后,自动精播生产线。伴随自动化技术的不断发展,自动精播生产线在种植业得到广泛应用。自动精播生产线是利用自动化技术控制机械,完成压孔、栽植、覆土以及喷水等一系列无土育苗程序,其集成化的特点,可确保育苗时间一致、环境一致,以科学化角度,精准管控育苗盘幼苗按照指定间距及深度栽植,避免因人工操作而产生误差现象,可有效降低人力成本。同时,自动精播生产线可根据幼苗生长需求,精准控制各项环节操作参数,实现对无土育苗的精确管理。
2、育苗基质选取
无土育苗摒弃传统土壤育苗方式,采用基质育苗,以此为幼苗提供适宜的生长环境。因此,需要合理选用育苗基质,确保无土育苗高效、可控。育苗基质应具备以下几项特点:首先,确保育苗基质有稳定的化学性质,以免对苗木产生毒副作用。其次,确保育苗基质具有充足的透气性与保水性,以此为根系发育提供适宜的呼吸条件,并保证基质水分含量稳定,可为幼苗提供充足水分。再次,林业无土育苗开展,应考虑育苗基质的使用成本,在确保育苗效果的前提下,选用经济实用、满足幼苗发育的基质。从当前无土育苗基质使用情况来看,主要包括蛭石、草炭以及碳化稻壳。此类基质具有良好的透气性与保水性,且可为幼苗提供充足养分,促进各类营养元素吸收,提升育苗质量与效率。此外,应根据育苗种类,以及生长阶段的需求,在育苗基质中施加各类营养素与有机肥,促使无土育苗条件与土壤育苗环境贴近,实现高效育苗目的。
3、配置营养液
营养液是幼苗汲取养分的关键物质,是确保其健康成长的核心,营养液配置是否合理,与苗木发育存在直接关系。因此,应合理控制营养液养分配比,使其各项营养元素满足幼苗需求。首先,确保营养液营养元素均衡,且能充分发挥效力。应根据苗木生长阶段及种类,合理调配营养液组成物质,并配以氮、磷、钾、钙、镁等元素,为幼苗提供全面养分,使其在适宜的环境条件中健康、快速成长。同时,应注意施加各类营养元素的含量,以免降低肥料转化率,造成资源浪费。调配营养液营养元素含量、种类的过程中,还需注意科学控制营养液酸碱度,应根据实际育苗种类合理选取,通常pH值控制在6左右,以此为幼苗提供理想的环境条件。
4、苗木处理
苗木的正确处理是提升无土育苗效率与质量的关键,与后续催芽、育苗工作顺利开展具有直接关联。因此,应合理选取培育苗木,并开展消毒、无菌处理,以此降低幼苗病虫害发生概率,增强幼苗长势。首先,选取培育苗木。应对母树长势、健康状况进行调查研究,并分析地区病虫害发生种类,确保幼苗充分适应移栽环境。同时,应选取长势旺盛、外观无破损且枝条细嫩的苗木,此类苗木生命力强盛、无病虫害侵蚀,培育阶段成活率较高,生长潜力较大。其次,苗木消毒。苗木生长于外界环境中,其外表可能附着病菌及虫卵,因此需要对其进行消毒处理,避免后续育苗过程中引发病虫害。可使用高锰酸钾等溶液处理,可有效提升苗木病虫害抵抗能力。再次,苗木催芽。目的在于促进苗木顺利发芽,并于设定环境下健康成长。苗木催芽的关键在于合理控制温度,为苗木提供温湿适宜环境,避免因温度过高过低,而造成苗木出芽受阻或出芽缓慢等现象出现。针对不易出芽苗木,可在必要条件下,在培养基中施加一定含量的生长激素,刺激苗木细胞分裂,达到高效催芽目的,满足无土育苗需求。
5、苗木播种
首先,根据林区具体移栽时间以及需求选用无土育苗技术,合理规划育苗周期,使其在可控时间范围内完成育苗作业,并实现预期移栽目的。基于此,育苗人员应制定周密的育苗计划,分析从育苗到移栽的时长,并根据栽植规模,分配任务量,确保在林业育苗期限内完成任务。其次,根据无土育苗现有培育条件,包括育苗场所面积、人工控制设施条件等,合理控制育苗数量及面积,以免影响育苗效果。再次,不同林木具有不同播种要求,应根据苗木生物特性,选取适宜播种方式以及播种密度,合理确定苗木浅播或者深播,科学控制苗木行距、株距的大小,以此保证苗木生长条件与苗木生物特性相匹配,在适宜的成长环境中健康发育。同时,引进先进的自动化机械设备,在播种、灌溉、施肥等环节,利用机械实现自动化作业目的,减轻人力负担。自动化机械设备前期投入成本较高,因而较为适合大规模林场。
采用无土育苗技术,为林业可持续发展提供了强有力的技术支持,可有效提升育苗效率及质量,节省土地资源、水资源。无土育苗技术应用于林业育苗的关键在于,选取适宜的育苗设备以及育苗基质,并加强苗木的消毒管控。同时,应选用健康、无病虫害的嫩枝作为培养苗木,使其在适宜的温湿度环境条件下,快速萌发生长。
(作者单位:116400辽宁省庄河市大郑镇人民政府)