第四节　苗圃苗木生产设施与设备

根据苗圃经营的目标与生产计划，以及育苗技术工艺的要求，建设不同类型与不同功能的温室等育苗设施，并且依据生产管理技术，选购配置所需机械设备已经成为圃地进行各类苗木繁殖栽培技术更新的必要条件，是圃地建设中一项重要的建设内容。

一、苗圃苗木生产设施

设施育苗与栽培已经成为苗圃生产不可或缺的内容，它是通过人工、机械或智能化技术，有效地改善或调节设施内的温度、光照、湿度、气体等环境要素，以便达到苗木周年化生产的目的。这就使得了解圃地中用到的设施类型、结构和功能对于圃地建设变得尤为重要。

（一）苗床

苗床是用于培育植物秧苗的小块土地，根据是否具备加温条件可分为露天苗床和室内苗床两类。露天育苗用于春、夏、秋的露地育苗，室内育苗有温床和冷床两种。温床可以通过加温促使种苗快速生长，多用于冬季和早春的错季或反季节育苗。在露天育苗中，根据作业方式的不同，常见的有高床、低床、平床、垄作和平作（图1-19）。

1.高床

床面高出步道的苗床称之为高床，指在整地后步道土壤覆盖于床面，使得床面高出步道（图1-20）。一般高度在15～25cm，床面宽100cm左右，步道宽40cm左右，长度则依据地形和灌水方式而异。喷灌、机械化程度高时，苗床可以稍微变长。高床的优点是排水良好，肥土层厚，通透性高，便于应用侧方灌溉，床面不容易板结，步道也可以应用到灌溉和排水当中去。但做床和后期的管理相对比较费时费工，灌溉费水。

2.低床

低床是指地面低于步道的苗床。步道即床埂。床的规格和高床相似，长度同样视具体情况而定，以东西走向为好。低床做床比较省工，灌溉方便，但不利于排水，灌溉后床面容易板结。适用于降水量少、雨季无积水的地区，或对土壤水分要求不严、稍耐积水的树种。在我国华北、西北湿度不足和干旱地区育苗应用较广。

3.平床

平床是指地面与步道持平的苗床。各自的宽度同高、低床。

4.垄作

垄底宽度一般为60～80cm，垄高10～20cm，垄顶宽度20～25cm，垄长要根据地形而定，一般20～25m，最长不应超过50m。垄作具有高床的优点，同时可节约用地。由于垄距大，通风透光较好，所以苗木生长健壮而整齐，根系发达，幼苗中耕、除草方便。垄作可以采用机械化或用畜力工具生产，因而减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，降低了苗木成本。一些苗圃通常用机引做垄犁做垄。目前各大苗圃在生产中越来越多的树种采用大田育苗的作业方式。

5.平作

平作是不做床或不做垄，将圃地整平后，按距离要求画线，进行育苗。如北京地区播种大粒种子核桃等树种采用平作。还有一些树种采用多行带播，能提高土地利用率和单位面积的苗木产量，草坪生产采用平作的育苗方式。

（二）风障、阳畦和温床

1.风障

风障运用于苗木栽植中，是中国北方苗木生产简单的保护设施之一，用于阻挡季风，提高苗床内温度。由基埂、篱笆组成，披风风障还包括披风部分，篱笆是风障的主体，高度为2.5～3m，一般由芦苇、高粱秆、玉米秸、细竹、松木等构成；基埂是篱笆基部北面筑起来的土埂，一般高约20cm，用于固定篱笆；披风是附在篱笆北面的柴草层，用来增强防风、保温功能，其基部与篱笆一并埋入土中。在绿化生产中，风障可阻挡寒风，防寒作用很大，可提高局部环境温度与湿度。《北京城市园林苗圃规程》中规定，怕冻苗、怕风干的幼苗，在北方地区尤其要在西北方向架设风障，风障要高出防寒苗2m，风障间距不超过25m。珍贵、繁殖小苗区可以在西北方向选用侧柏作风障，效果相对较好（图1-21）。

2.阳畦

阳畦又叫冷床，是由风障演变成的利用太阳光热保持阳畦温度的保护设施（图1-22～图1-25）。冷床由畦心、土框、覆盖物和风障四部分构成。畦心一般 1.5m宽、7m长。土框的后墙高40cm，底宽40cm左右，上宽20cm；前土墙深10～12cm，东西两边墙宽30cm，按南（前）北（后）两墙的高度做成斜坡状。

建造冷床，一般在秋收后冰冻前进行。首先把耕层表土铲在一边留作育苗用。若土太干，需提前2～3天浇水。畦框北墙需上夹板装土打夯，然后用铁锹按尺寸铲修。畦框做成后，在畦框北墙外挖一条沟，沟深25～30cm，挖出的土翻在沟北侧。然后用芦苇、高粱秸或玉米秆等，与畦面成75°立入沟内，并将土回填到风障基部。为增强其抗风性能，可随秸秆插入数根竹竿或木杆。同时，在风障北面要加披稻草或草苫，再覆以披土并用锹拍实。在风障离后墙顶1m高处加一道腰栏，把风障和披风夹住捆紧。

冷床上的覆盖物分透明和不透明两层。透明覆盖物多为农用塑料薄膜，一般采用平盖法，即把薄膜覆盖在竹竿支架上，先将北畦墙上的薄膜边缘用泥压好，待播种或分苗后将其余三边封严。在薄膜上边需用尼龙绳或竹竿压牢，以防大风把薄膜刮开。不透明覆盖物主要用蒲席或草苫，一般宽1.6m、长7.5m。

3.温床

温床本意是指有加温、保温设施的苗床，主要供冬春育苗用。是一种既利用太阳热，也用人工简易加温的苗床。一般为南低北高的框式结构，园艺栽培上用得很多。主要结构为床框和床盖。床框以砖、水泥、木材、稻草制成，北高60～80cm，南高45～65cm，宽约1.2m。床盖用木制窗架，嵌以玻璃，做成玻璃窗盖，一般长、宽为80～400cm为宜。

温床是在冷床基础上增加人工加温条件，以提高床内地温和气温的保护设施。根据地下水位高低、保温程度等不同，温床又分为地上式、地下式和半地下式三类。其中半地下式温床因建造省工、床内通风与保温效果好而广为应用。温床热源除太阳辐射热外，还有酿热热源、电热、地热、气热及火热等，尤以酿热温床和电热温床应用最为广泛。

（1）电热温床　准备长100m、功率为800W的电热线一根；粗1cm、长10cm的短棍20根；碎草、树叶、锯末若干；宽1～4cm、长2m左右的竹片8～10根，农用塑料薄膜1.5～2.0kg。选电源、水源较近，背风向阳的地块，面积不少于10m2。挖东西走向长10.5m、宽1.2m、深18～20cm的一床坑，然后将准备好的碎草、树叶、锯末等铺于床底整平踏实后，厚度在5cm左右，作为隔热层。最后在上面再铺一层厚约1cm的细沙。将细沙用木板刮平即可布线（图1-26、图1-27）。先按10cm间距在苗床两端距东西两侧床边15cm处各插一排短棍，然后将电

热线贴地面沙层绕好，并使电热线两端导线部分从床内同侧伸出，以便连接电源。布线完毕用少量细沙把电热线盖严，然后铺床土。布好的电热线不能交叉和重叠，防止两线交叉受热时漆皮脱落，造成短路。床土要过筛，厚度为8～10cm。最后，用竹片插拱作棚，然后盖上塑料薄膜，再盖上一层草苫即为简易电热温床。

（2）酿热温床　酿热温床是利用好气性微生物（如细菌、真菌、放线菌等）分解有机物时产生的热量加温的一种苗床或栽培床。酿热温床的温度调节可以用调节酿热物碳氮比及紧密度、厚度和含水量来实现。根据酿热物含有的碳氮不同，可分为高温型酿热物（如新鲜马粪、新鲜厩肥、各种饼肥、棉籽皮和纺织屑等）和低温型酿热物（如牛粪、猪粪、落叶、树皮及作物秸秆等）两类。一般采用新鲜马粪、羊粪等作酿热材料，适合培育喜温园艺植物幼苗。也可根据培育幼苗种类，将高温、低温酿热材料混用。但低温酿热材料不宜单独使用。除选用酿热材料外，还应通过调节床内不同部位的酿热物厚度来调节床温（图1-28），以减少局部温差。

（三）荫棚

荫棚是用来庇荫的栽培设施，其作用是防止强烈阳光直射，降低地表温度，增加贴地层空气湿度及调节苗床光照强度，它对促进许多绿化苗木的繁殖、成活与生长，以及移栽苗木成活都有很好的效果。

荫棚搭建时，要根据苗床和需要遮阴部位面积的大小而定，可以是临时性的，也可以是永久性的（图1-29、图1-30）。遮阴材料可以因地制宜，所选材料常见的是遮阴网。遮阴网是以聚乙烯为主要原料，通过编织而成的一种轻质、高强度、耐老化、网状的新型覆盖材料。与传统的覆盖材料相比，遮阴网具有轻便、省工、省力的特点，而且寿命长，成本低，利用其遮阴具有遮光降温、防止冰雹危害、防止暴雨冲刷、避免土壤板结、防旱保墒以及减少病虫害发生等作用。

荫棚的遮阴效果取决于遮阴网的种类，依据颜色的不同有黑色、白色、银灰色、绿色、黄色以及黑白相间等；依据透光率大小分为35%～50%、50%～65%、65%～80%和80%以上，应用最多的是透光率50%～65%的黑网和透光率65%的银灰网。遮阴网的选择是荫棚栽培的关键，应该根据苗木的生长习性，选择具有合适遮光率的遮阳网作为覆盖材料。此外，还要根据天气，最关键是光照条件来灵活应用。

（四）拱棚

拱棚以塑料薄膜为主要覆盖材料，以竹木、钢材等轻便材料为骨架，搭建形成的拱形或其他形状的棚（图1-31），是苗圃及其他园艺生产中最常见的育苗设施。虽然对于拱棚的规格没有明显的界定，但常见的都分为小拱棚、中拱棚和大棚。

小拱棚高1.0～1.5m，人无法在棚内直立行走。生产中最常见的或者应用最普遍的是拱圆形小拱棚，主要用竹片、竹竿或细的钢筋等材料制成。小拱棚的性能主要体现在光照、温度以及湿度等环境因子的调控能力上。一般而言，小拱棚光照比较均匀，覆盖初期塑料薄膜无水滴、无污染时透光率可以达到76%以上，覆盖后期也不会低于50%。小拱棚具有取材方便、容易建造、成本低等优点。小拱棚内光照均匀，白天增温快，夜间加盖草苫保温。适宜春季蔬菜育苗或分苗、种植耐寒的叶菜类蔬菜，也可进行果菜类蔬菜春提早或秋延晚栽培。

中拱棚与小拱棚相比面积较大，人可以在棚内直立行走作业，是小拱棚和大棚的中间类型，生产中常用的中拱棚主要为拱圆形结构，一般跨度为3～6m，高度为2.0～2.8m，长度可根据需要与地块情况而定。同样一般用竹片或钢筋来设立支柱，若用钢管则不用设立支柱。按使用材料的不同，拱架可分为竹片结构、钢架结构或竹片与钢架的混合结构，最近开始流行管架装配式拱棚，有专门的生产厂家，质量有保证，有售后，安装建造方便。

大棚是用塑料薄膜覆盖的大型拱棚。与温室相比，它具有结构简单、建造方便、一次性投入少等优点；与小拱棚相比，具有坚固耐用、使用寿命长、棚体空间大、有利于生产作业、苗木生长及环境调控等优点。因此，大棚是一种建设成本低、使用方便、经济效益高且简单实用的保护地栽培设施。可以充分利用太阳能，利用薄膜的开闭来调节棚内的温度和湿度，可以延长育苗时间，缩短育苗周期，达到周年生产的目的。

按照拱架使用材料可分为竹木结构大棚、钢架无柱大棚、钢管装配式大棚、钢竹混合结构大棚、联栋大棚等几种类型（图1-32）。　

（五）温室

温室是以采光覆盖材料作为全部或部分围护结构材料，可以在不适于苗木生长的季节，提供苗木生长环境条件的建筑设施。温室类型很多，根据覆盖材料的不同有玻璃温室、塑料薄膜温室、PC板温室；根据骨架建材分为竹木温室、钢架温室、钢筋混凝土温室、铝合金温室；根据热量来源分为日光温室和加温温室；根据使用功能的不同分为生产温室、教学科研温室、商业温室和庭院温室等。

1.日光温室

日光温室大多以塑料薄膜为采光覆盖材料，以太阳辐射为热源，以采光屋面最大限度采光，加厚的墙体与后坡、防寒沟、草苫等以最大限度保温，达到充分利用光热资源，为植物生长创造适宜生长环境的效果，在苗木生产中普遍应用。日光温室透光、保温、能耗低，投资少，是非常适合我国国情的独有的栽培设施（图1-33～图1-39）。

2.现代温室

现代温室或现代化加温温室就是我们平常所说的连栋温室，也叫智能温室。其内部有先进的环境控制和装配设施，能够实现计算机控制，基本上不受外界环境条件的影响和控制，能周年生产。目前在我国的木本植物繁育中，现代温室主要用于穴盘育苗和容器育苗。由于其具备完善的功能，在现代温室当中可以看到自然通风系统、加热系统、幕帘系统、降温系统、补光系统、补气系统、灌水施肥系统、苗床系统等，见以下各图（图1-40、图1-41）。

二、苗圃苗木生产设备与机械

（一）苗木生产设备概述

随着苗木生产机械化水平以及劳动力成本的提高，越来越多的苗圃开始使用机械，但由于机械相对比较昂贵，中小苗圃一般难以承受，在一定程度上推进了苗圃的专业化进程和大型化发展速度。与农业生产相似，有一些与传统农业具有相似之处的机械设备，但是也有一些用于苗圃生产的专门机械（图1-42～图1-45、表1-1～表1-4）。

（二）苗圃管理机械

1.旋耕机

旋耕机是一种利用旋转刀轴上的旋耕刀，对土壤进行旋转切削的耕地机械。按刀轴的配置方式不同，旋耕机分卧式和立式两大类，在实际生产中卧式旋耕机使用比较普遍。旋耕机的特点是碎土能力强、耕后土层松碎、地表平坦、一次耕作可达到普通铧式犁和耙几次作业的松碎效果，在苗圃作业效率比较高（图1-46）。

2.悬挂式旋耕机

悬挂式旋耕机由中央传动箱、侧传动箱、刀轴、刀片、罩壳、悬挂架等组成。土壤的切削深度，可以通过拖拉机的三点悬挂机构进行调节。悬挂式旋耕机的工作幅宽有75cm、100cm、125cm、150cm、175cm、200cm、225cm七个规格，已形成系列，我国的标准把悬挂式旋耕机分成轻小型、基本型、加强型三种型式。

3.筑床机

筑床机是在苗圃用于修筑苗床的机械。林木苗床的技术要求是：土壤要细碎、疏松，土壤与肥料要混合搅拌均匀，床面要平整，规格要一致。筑床机有铧式与旋耕式两种类型，常用的为旋耕式筑床机（图1-47）。

（三）扦插机械

扦插是苗木生产中常用的无性繁殖方法，主要阔叶树种如杨、柳、泡桐等，以及部分针叶树种，都可以采用扦插育苗。与播种培育的实生苗相比，扦插育苗的生长速度快，并能把母本的优良特性遗传给后代，是良种繁育的主要方法。扦插育苗有插条、插根、插芽、插叶等多种方式，在林木种苗的培育中插条为主要育苗方式。插条育苗比较简单，它是将林木的苗干或枝条按一定长度切割成插穗，将插穗插入苗床（或垅、畦）进行繁殖，苗木的质量比较好，可使用的机械主要是切条机和插条机。

1.切条机

切条机是将充分木质化而且发育良好的苗干或枝条，截制成一定规格和要求的插穗的机械。不同树种、不同地区的插穗规格和要求不完全相同，大多数插穗的长度为15～20cm，径粗0.8～2cm，每根插穗上应保留有3个芽苞，有的还要求插穗的第一个芽苞能在离顶端1～2cm处，以便能更好地萌发。对切条机的作业质量要求是：插穗的切口要平滑，不破皮、不劈裂、不分芽。切条机按切割方式分为剪切式和锯切式两类。

2.插条机

插条机是将插穗按规定深度和株行距植入土中的机械。按林业技术要求，扦插育苗的作业方式主要采用垄作和平作。目前使用的插条机主要是栽植式插条机，与植树机和移栽机的结构很相似，它由开沟、分条、投条、覆土、压实等工作部件构成。其工作原理为：按规定的行距开出窄沟，在沟内等距投入插穗，然后覆土、压实。分条机构是插条机的关键部件，其技术要求是能将贮放在苗箱内的插穗顺序单根排队，并连续准确地递给投条装置。

（四）移栽机械

1.移栽机

用于移栽小苗的机械。小苗移栽是苗圃将小苗从苗床或将容器苗从温室移植到大田，并在大田培育成大苗的重要工序，以往主要靠手工作业，劳动消耗量大。目前已研制成多种移栽机械，但所有移栽机的投苗栽植原理全部采用开沟、覆土、压实的工艺，只是投苗机构不同带来性能上的差异。常见的导管苗式移栽机见图1-48。

2.起苗机

起苗机是苗木出圃时用于挖掘苗木的机械。起苗质量的好坏直接关系到苗木出圃后造林的成活率，因此对起苗机有严格的技术要求：起苗深度必须保证苗木根系的基本完整，根系的最低长度要达到国家标准对有关树种苗木质量的规定值，2～3年生阔叶树苗的根系长度要在20cm以上，针叶树造林苗的根系长度要达到30cm，作业时要尽量少伤侧根、须根，不折断苗干，不伤顶芽。起苗株数损伤率，针叶树不超过1%，阔叶树不超过3%。

3.起苗-收集-包装联合机

这是一种能同时完成起苗、夹苗、抖土、收集、计数、打捆和包装等多工序的联合作业机，简称起苗联合机。它由起苗铲、碎土装置、苗木夹持机构、输送器、集苗箱、打捆包装机构等组成，图1-49为起苗联合机示意图。作业时，由起苗铲掘取的苗木，立即被传送带式柔性机构夹持，在输送过程中抖落苗木根部土壤，经横向输送器送入集苗箱，再由卷苗带或打捆机构计数、打捆包装。有的联合机上安装有喷淋装置，在装箱时向苗木根部喷水，以保持苗木根部湿润，并进行消毒。还有的联合机上安装有苗木分级、检验装置，对苗木进行分级，或把不合格的苗木淘汰。起苗联合机的产品是已包装好的合格苗木，具有极高的生产率，是当前的发展方向，在北美和欧洲已广泛使用。

4.整地-施肥-播种联合机

这是一种能同时完成整地、施肥、播种、压实等多工序的联合作业机，简称播种联合机（图1-50）。它由旋耕装置、施肥装置、播种机构、镇压器等组成。作业时，旋耕装置以旋转铣切方式将土壤切成厚度不同的碎块，并以扇形辐射向后抛撒，形成非均质土流，当其碰撞到后面的护罩后，又以抛物线形式反落下来，产生了强烈的粉碎效应，使土块更加细碎。

播种联合机由于生产效率比较高，结构也不复杂，因此在我国的应用也日趋广泛。