隨著科技的不斷進(jìn)步和對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的要求日益提高，工廠化育苗正逐漸成為我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分。這種創(chuàng)新的育苗方式不僅為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了諸多優(yōu)勢(shì)，也為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。

工廠化育苗通過(guò)在可控環(huán)境下進(jìn)行種苗繁育，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化和集約化。與傳統(tǒng)育苗方式占地多、費(fèi)工費(fèi)時(shí)、效率低下相比，它具有明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，工廠化育苗可以大大提高種苗的質(zhì)量和成活率，通過(guò)精確控制溫度、濕度、光照等因素，為種苗提供最佳的生長(zhǎng)環(huán)境，從而減少了病蟲(chóng)害的發(fā)生，提高了種苗的健康程度。其次，工廠化育苗還能夠?qū)崿F(xiàn)種苗的快速繁育，滿足大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)種苗的需求，縮短了種植周期，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。此外，工廠化育苗還有助于節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境。在工廠化育苗過(guò)程中，對(duì)水肥的管理更加精準(zhǔn)，避免了浪費(fèi)和環(huán)境污染。同時(shí)，通過(guò)集中育苗，還可以減少土地的占用，提高土地利用效率。這種集約化的生產(chǎn)方式符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。

目前，國(guó)內(nèi)進(jìn)行工廠化育苗生產(chǎn)的有蔬菜、花卉、水稻、林木、煙草、中藥材等等。

蔬菜工廠化育苗

目前，我國(guó)蔬菜生產(chǎn)規(guī)模趨于穩(wěn)定，年播種面積3.2億畝左右，受從業(yè)人員數(shù)量減少、用工成本快速攀升、蔬菜產(chǎn)業(yè)比較優(yōu)勢(shì)減小等影響，育苗移栽蔬菜種類不斷拓展，育苗移栽量快速增加，年需苗量接近6000億株。

1.中國(guó)蔬菜工廠化育苗存在的問(wèn)題

育苗關(guān)鍵技術(shù)完善不足

隨著各國(guó)的持續(xù)研發(fā)，穴盤(pán)苗播種機(jī)的播種速度從2013年120盤(pán)/h提升到2018年800盤(pán)/h，效率大大提升。依靠負(fù)壓吸取種子，借助氣吹、敲打等結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)一吸嘴一粒種，降低雙株率、提高播種精準(zhǔn)率，但是播種的空穴率沒(méi)有降低。大部分育苗中心還是依靠人工完成挑空穴補(bǔ)空穴的工作，不僅增加了勞動(dòng)力，還影響育苗的生產(chǎn)效率。

蔬菜育苗設(shè)施智能化程度低、調(diào)控能力不足

低溫、高濕、不充分的光照都會(huì)影響種苗的質(zhì)量。在南方，黃梅天陰雨連綿，光照不足、濕度大，病蟲(chóng)害頻發(fā)。但部分現(xiàn)有的育苗生產(chǎn)方式仍需要育苗人員的持續(xù)管理，智能化程度低導(dǎo)致環(huán)境調(diào)控不及時(shí)，影響蔬菜苗的品質(zhì)，不利于育苗產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

蔬菜育苗消耗品對(duì)環(huán)境的影響

育苗消耗品草炭是中國(guó)一種不可再生資源，現(xiàn)已處于過(guò)度開(kāi)采的狀態(tài)，持續(xù)不斷的開(kāi)采只會(huì)加快全球溫室效應(yīng)的速度。穴盤(pán)是由PVC和PP吸塑而成。如今，對(duì)報(bào)廢穴盤(pán)的隨意處理方式會(huì)產(chǎn)生大量的白色污染，給全球環(huán)境將帶來(lái)巨大的麻煩。

從業(yè)人員梯度不合理

目前，大量農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力的流失使得婦女和老人成為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主力軍，但他們的農(nóng)業(yè)技術(shù)水平低，學(xué)習(xí)能力弱，實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)不足，將會(huì)制約蔬菜育苗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.蔬菜工廠化育苗技術(shù)的發(fā)展建議

現(xiàn)有的蔬菜工廠化育苗生產(chǎn)運(yùn)用了人員與自動(dòng)化設(shè)備結(jié)合的方式。其中，自動(dòng)化設(shè)備僅在基質(zhì)混合、播種得以應(yīng)用。對(duì)于蔬菜育苗生產(chǎn)中的生長(zhǎng)管理、運(yùn)輸、包裝等方面全部依靠人員作業(yè)，此種育苗生產(chǎn)方式將會(huì)阻礙育苗產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到蔬菜工廠化育苗的系統(tǒng)生產(chǎn)中非常重要。在封閉清潔、可控的生育苗設(shè)施內(nèi)，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)，完成蔬菜育苗的生長(zhǎng)管理，實(shí)現(xiàn)蔬菜苗的周年生產(chǎn)。

探索以信息科學(xué)為基礎(chǔ)的蔬菜工廠化育苗生產(chǎn)模式，需要在以下5方面完成突破。

建立信息化數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，規(guī)范信息管理系統(tǒng)

借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)完成種子采購(gòu)、育苗訂單形成、育苗狀態(tài)、發(fā)貨狀態(tài)等信息查詢的動(dòng)作，將線下的育苗生產(chǎn)銷售模式線上化，提高育苗產(chǎn)業(yè)的綜合效益。

蔬菜育苗設(shè)施智能化程度低、調(diào)控能力不足

數(shù)據(jù)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的寶貴資源，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，收集在育苗生產(chǎn)過(guò)程中的各類試驗(yàn)數(shù)據(jù)、各階段的幼苗生長(zhǎng)數(shù)據(jù)、生長(zhǎng)過(guò)程中所需的環(huán)境數(shù)據(jù)等;建立育苗生產(chǎn)的云端平臺(tái)，透過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各育苗中心對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分享與整合，加快育苗產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展之路。

優(yōu)化完善育苗的核心設(shè)備

作為蔬菜育苗生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，全自動(dòng)穴盤(pán)苗播種機(jī)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)100%播種率，填補(bǔ)空穴是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。為了不增加勞動(dòng)力，在空穴識(shí)別、抓取方面，應(yīng)盡早投入識(shí)別、抓取機(jī)器的研發(fā)力量，早日實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化方式的播種“查漏補(bǔ)缺”，對(duì)核心設(shè)備的不斷優(yōu)化，提高育苗生產(chǎn)效率。在蔬菜工廠化育苗生產(chǎn)中，對(duì)于核心技術(shù)的不斷質(zhì)疑與完善，是推動(dòng)育苗產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要手段。

提升蔬菜育苗設(shè)施的智能化，增加小氣候監(jiān)控管理平臺(tái)

育苗溫室是蔬菜工廠化育苗的基礎(chǔ)。現(xiàn)在溫室內(nèi)的溫度、濕度、光照、水、肥、藥等均需人工進(jìn)行設(shè)備調(diào)控完成，對(duì)于人員的依賴性相當(dāng)大。蔬菜育苗產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，生產(chǎn)管理能力已相當(dāng)成熟，但與信息化、智能化的聯(lián)系不夠緊密。通過(guò)對(duì)蔬菜育苗生長(zhǎng)過(guò)程的各類數(shù)據(jù)收集，將各類生長(zhǎng)參數(shù)進(jìn)行平臺(tái)化管理，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將計(jì)算機(jī)與傳感器等設(shè)備長(zhǎng)期滲透于蔬菜育苗的生產(chǎn)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫、調(diào)光、通風(fēng)及水肥藥添加動(dòng)作。

未來(lái)的蔬菜工廠化育苗生產(chǎn)管理技術(shù)必定向智能化方向發(fā)展，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)育苗設(shè)施進(jìn)行環(huán)境及生產(chǎn)管理的調(diào)控，擺脫自然環(huán)境影響，盡可能創(chuàng)造出適宜蔬菜苗生長(zhǎng)的環(huán)境，滿足周年培育壯苗的需求。

增加蔬菜育苗設(shè)施內(nèi)物流運(yùn)輸系統(tǒng)

一般而言，蔬菜工廠化育苗設(shè)施占地面積大，完整的蔬菜育苗設(shè)施內(nèi)應(yīng)具備基質(zhì)混合區(qū)、種子試驗(yàn)區(qū)、播種區(qū)、催芽室區(qū)、生長(zhǎng)區(qū)、整理區(qū)、包裝發(fā)貨區(qū)等，對(duì)各區(qū)域合理的布局能提高生產(chǎn)效率。因此，我們需分析掌握育苗生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，設(shè)定合理的運(yùn)輸線路和運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)，依靠自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)部運(yùn)輸物流系統(tǒng)，減少勞動(dòng)力的投入，提高生產(chǎn)管理的品質(zhì)與效率。

中藥材工廠化育苗

目前實(shí)現(xiàn)工廠化育苗的中藥材品種較少，僅有鐵皮石斛、霍山石斛、白及、金線蓮等幾個(gè)品種，工廠化育苗生產(chǎn)種苗最成功、產(chǎn)值最高的是鐵皮石斛。鐵皮石斛成年植株產(chǎn)出的蒴果內(nèi)含有大量細(xì)小種子，可通過(guò)組培育苗技術(shù)實(shí)現(xiàn)鐵皮石斛種苗的規(guī)模化生產(chǎn)。

1.存在的問(wèn)題及建議

市場(chǎng)需求與供應(yīng)不匹配

種苗市場(chǎng)上種植戶對(duì)優(yōu)質(zhì)、價(jià)格適中的種苗需求迫切，而生產(chǎn)企業(yè)不能有效滿足其需求，生產(chǎn)出的種苗存在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)欠缺或不完善、種苗成本較高、優(yōu)良品種缺乏、品牌影響力弱等突出問(wèn)題。這就需要種苗生產(chǎn)企業(yè)牢固樹(shù)立質(zhì)量?jī)?yōu)先意識(shí)，建立健全相應(yīng)種苗標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)科研攻關(guān)完善工藝和有效降低成本，不斷增強(qiáng)服務(wù)意識(shí)，樹(shù)立起牢固的品牌影響力。這樣才能生產(chǎn)出滿足市場(chǎng)需要的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)公司的規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

生產(chǎn)規(guī)模小工廠化程度不高

目前，相當(dāng)一部分工廠化育苗企業(yè)規(guī)模還較小，且自動(dòng)化程度較低，無(wú)法形成規(guī)模化效應(yīng)，勞動(dòng)力成本投入大、設(shè)備質(zhì)量不一、協(xié)調(diào)性差、生產(chǎn)效益低等共性問(wèn)題嚴(yán)重制約著工廠化育苗行業(yè)的健康發(fā)展。建議加大扶持力度和資金投入，培育大型企業(yè)。目前，國(guó)內(nèi)中藥材工廠化育苗還處于發(fā)展階段，基礎(chǔ)較弱，技術(shù)和設(shè)施還不完善，僅依靠社會(huì)資本的投入無(wú)法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，還需獲得政府的大力支持(包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、項(xiàng)目補(bǔ)貼、貸款貼息等措施和手段)，有力推動(dòng)工廠化育苗行業(yè)做大做強(qiáng)，滿足社會(huì)對(duì)優(yōu)質(zhì)中藥材種苗的迫切需求。

設(shè)施設(shè)備成本高投資成本大

工廠化育苗集成了智能控制、設(shè)施工程、生命科學(xué)和現(xiàn)代管理等技術(shù)，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中所需的播種生產(chǎn)線等關(guān)鍵設(shè)備和配套設(shè)施價(jià)格昂貴，開(kāi)展大規(guī)模工廠化育苗初期投入很高，這在一定程度上限制了該技術(shù)的發(fā)展。

建議前期做好各項(xiàng)論證，保障所購(gòu)設(shè)備的適用性和可靠性，研究各設(shè)備、設(shè)施之間的協(xié)調(diào)與配合，使所購(gòu)設(shè)備、設(shè)施能良好地投入運(yùn)行，以盡快產(chǎn)出效益、收回成本。

研發(fā)技術(shù)不成熟，關(guān)鍵技術(shù)有待突破

國(guó)內(nèi)研發(fā)的育苗設(shè)備和設(shè)施雖然價(jià)格較低，但往往性能差強(qiáng)人意且配套性差、故障較多。例如：育苗播種機(jī)械屬于核心設(shè)備，基于中藥材種子的多樣性，該設(shè)備多存在擺種效益不高的問(wèn)題，漏播、重播、少播現(xiàn)象較為常見(jiàn)，播種質(zhì)量不穩(wěn)定。

同時(shí)，育苗所用基質(zhì)的研究較少，存在不同批次間質(zhì)量差異大，導(dǎo)致基質(zhì)使用效果不穩(wěn)定。對(duì)于基質(zhì)的重復(fù)利用技術(shù)攻關(guān)缺乏。基質(zhì)在重復(fù)利用前如何處理、合理的消毒和滅菌方法研究不足，導(dǎo)致育苗產(chǎn)出不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)效益。

應(yīng)加大科研投入，加強(qiáng)科研院所與育苗企業(yè)的合作，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，讓育苗企業(yè)在生產(chǎn)中遇到問(wèn)題時(shí)能及時(shí)與科研人員溝通并進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使科技成果快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，加快關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)的開(kāi)發(fā)，提高設(shè)備的精度和可靠性，利用技術(shù)降低育苗的生產(chǎn)成本。

2.發(fā)展趨勢(shì)

生產(chǎn)工藝和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)中藥材工廠化育苗生產(chǎn)的關(guān)鍵

工廠化育苗技術(shù)集成度高、工藝較多、對(duì)人員的要求較高，為實(shí)現(xiàn)工廠化育苗的周年生產(chǎn)和保障種苗質(zhì)量，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)種苗批量供應(yīng)市場(chǎng)，就需要對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程嚴(yán)格把控、精細(xì)管理，而將相關(guān)的生產(chǎn)工藝和操作流程規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化是解決上述高要求的最好方法。實(shí)現(xiàn)相關(guān)工藝和流程的標(biāo)準(zhǔn)化也是有效降低種苗成本和實(shí)現(xiàn)常年安全生產(chǎn)的保障措施。

中藥材工廠化育苗將以設(shè)備、設(shè)施和技術(shù)等協(xié)同配合促進(jìn)發(fā)展

中國(guó)的工廠化育苗將從分散、落后向規(guī)模化、集約化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，設(shè)備、工藝和技術(shù)將協(xié)同配合、協(xié)調(diào)發(fā)展。機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化的“三化”結(jié)合將成為未來(lái)工廠化育苗的發(fā)展方向。從設(shè)備到設(shè)施，整個(gè)育苗系統(tǒng)將更集約化，管理也將更趨于智能化，而生產(chǎn)工藝各流程技術(shù)體系的協(xié)同與完善等手段將有力地促進(jìn)工廠化育苗的健康、快速發(fā)展。

大型化、專業(yè)化是未來(lái)的發(fā)展方向

工廠化育苗的優(yōu)勢(shì)之一就是利用規(guī)模效應(yīng)達(dá)到降低單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率的目的，規(guī)模小不能充分發(fā)揮出育苗設(shè)備、設(shè)施的效率，專業(yè)化的設(shè)備、設(shè)施可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化精確控制，降低人力成本和運(yùn)行成本，更高效地提升生產(chǎn)力。

水稻工廠化育秧

工廠化智能育秧中心可實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化、智能化，育秧資源的集約化利用，減少勞動(dòng)力使用，降低育秧環(huán)節(jié)的生產(chǎn)成本，有利于提高種糧積極性。工廠化智能育秧中心利用運(yùn)動(dòng)循環(huán)式苗床技術(shù)，擺盤(pán)節(jié)約土地資源，降低種糧人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升苗期管理效益。由于工廠化集中育秧，極大推動(dòng)了水稻全產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)械化種植水平，為規(guī)模化種植創(chuàng)造了有利的技術(shù)條件。

工廠化智能育秧中心從播種到秧苗可移栽的育秧周期只需15天，對(duì)比大田育秧模式，實(shí)現(xiàn)可移栽需要20天，縮短了5天，極大節(jié)約育秧的時(shí)間。同時(shí)還節(jié)約人工費(fèi)。工廠化模式極大節(jié)約人工費(fèi)用，按農(nóng)村地區(qū)200元/天人工費(fèi)計(jì)算，1000畝秧苗供應(yīng)，可節(jié)約15000元。此外還省水、省種。工廠化智能育秧中心，采用水肥智能化精準(zhǔn)灌溉模式，不僅實(shí)現(xiàn)調(diào)溫調(diào)濕，對(duì)比大田育秧模式，按1000畝計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)節(jié)水達(dá)70%以上[3]。利用精量播種智能生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)播種，不僅秧盤(pán)播種均勻，而且有效粒大幅提升，對(duì)比傳統(tǒng)人工播種技術(shù)，每1000畝秧苗的節(jié)種量在20%以上。工廠化智能育秧模式下，按1000畝種植計(jì)算，預(yù)計(jì)提升產(chǎn)量15%以上。

目前工廠化智能育秧中心占地面積較大、溫室大棚建設(shè)成本高、智能機(jī)械設(shè)備投入大，根據(jù)全國(guó)不同地區(qū)種植水稻的季節(jié)性原因，育秧中心建成后實(shí)際育秧時(shí)間基本都在2個(gè)月左右。其余時(shí)間基本空閑，未來(lái)智能育秧中心不僅是水稻育秧中心，也是蔬菜育苗中心。溫室大棚、密室催芽房、電動(dòng)播種流水線、運(yùn)動(dòng)式循環(huán)苗床、水肥智能灌溉系統(tǒng)等都可以做為其他育苗的配套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“一棚多用、一機(jī)多用”。

為了推動(dòng)工廠化育苗在我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，需要各方共同努力。政府應(yīng)加大對(duì)工廠化育苗技術(shù)的研發(fā)和推廣的支持力度，提供政策和資金上的扶持，鼓勵(lì)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)加大投入，不斷改進(jìn)和完善育苗技術(shù)。同時(shí)，還需要加強(qiáng)農(nóng)民對(duì)工廠化育苗的培訓(xùn)和教育，提高他們對(duì)新技術(shù)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用能力。

工廠化育苗作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，具有廣闊的發(fā)展前景。它將為我國(guó)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程注入新的活力，助力農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，為農(nóng)民增收致富提供新途徑。我們有理由相信，在各方的共同努力下，工廠化育苗將在我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)做出更大的貢獻(xiàn)。