雾培法生产马铃薯微型薯生产设施的发展方向

摘 要：气雾法生产马铃薯微型薯的技术在中国起步较晚，而在一些发达国家技术水平和生产应用都达到了一定的高度。生产马铃薯微型薯的方法有几种，但气雾法生产是目前效果最好的方法。该方法生产的微型薯不仅是产量，还是质量都得到了认可。然而由于其客观条件的影响，如成本、技术条件等制约了其快速发展和应用。因此，生产设施、管理方式的智能化、自动化、可视化，将是未来中国微型薯生产及相关设备发展的主要方向。

关键词：雾培法；马铃薯微型薯；生产设施

中图分类号：S532 文献标识码：A

马铃薯作为中国人餐桌上的常见食物，在世界上产量也是仅次于稻、麦、玉米的四大粮食作物之一。在中国种植马铃薯的地区分布比较广，种植面积占耕地面积也比较大，但单产水平并没有达到世界先进水平。利用网棚基质栽培是利用较多的一种生产方式。这种方式属于劳动密集，低效益的原始栽培模式。而国外早已采用了高效的无土栽培技术。目前气雾法栽培是生产马铃薯微型薯的一种全新方法。发达国家利用该方法在微型薯的培育和研发及相关技术上走在了世界先列。形成了产业化、工厂化、系统化。大量实例已经证明了气雾法栽培，要明显好于液培和沙培。气雾法在中国发展较晚，受技术条件、管理水平等条件影响，中国微型薯的发展相对滞后，也没有做到工厂化的集群规模。

纵观制约气雾法工厂化生产马铃薯微型薯的原因，其相关生产设施的发展状况是其主要原因。只有相关生产设施的先进、稳定、成熟、可控，才能带动产业的快速发展。在控制技术快速发展的今天，将工艺技术和自动化控制技术进行结合，符合产业化的相关要求，能使气雾法产业得到快速发展和传播。也能带动整个产业的技术水平得到提高。而在我国气雾法生产微型薯的相关设施，自动化程度不高，对管理者的技术水平及经验依赖较大。而怎样突破工厂化的这一瓶颈，是迫在眉捷需要解决的问题。所以，气雾法生产微型薯的生产设施必定会向着智能化、自动化、模块化方向。下面向大家简要介绍相关设施的需求方向和市场期待。

1 生产设施的自动化

温室气雾法工厂化生产马铃薯微型薯生产设施的自动化应包含温室的通风、温度、喷雾、遮阳等设备的智能化、自动化，供营养液系统的智能化、可控化。

温室的温度必须满足微型薯的生长条件，而靠人为感知，或用温度表的指示来调节温度，无法满足理想的温度要求。也需要付出很大的人力成本。而温室设备的智能化能够根据外部环境的变化，自动的调节光照、温度、湿度，能够实现控温准确。营养液自动喷洒可以根据微型薯生长周期定时、定量喷洒。该系统须由软、硬件两大部分构成。软件应包含整个温室的温度、湿度显示，及相关设施的调节功能，薯的生长周期及营养液喷酒的控制功能。遮阳装置的设置时间开、关功能。自动喷雾的定时动作控制功能。硬件方面应安装温度，湿度传感器，并将数据上传到上位机。遮阳装置定时自动开关系统，自动喷雾定时动作系统，营养液喷洒系统，营养液保温系统等。智能化系统能够快速感知外部条件，准确开、关保温及加温装置，定时、定量喷洒营养液。供营养液系统主要包括营养液池、供液管路系统、培养槽、回液管路系统。

营养液池为地下结构，一般深度不低于2m，大小根据喷洒所需营养液多少确定。地下结构能有效降低外界环境温度对营养液的影响。可加装加温、制冷机组，不同季节，根据马铃薯生长地温温度条件，加温或制冷，自动控制营养液的温度。

供液管路系统包括供液泵、紫外线消毒装置、过滤装置、供液管路、电磁阀、喷洒装置等。供液系统为马铃薯微型薯根据环境提供充足的水分、养分、氧气。

管路系统采用不透光的PE管材，整个管路安装在地沟内，地沟盖板由不透光的板材覆盖，以降低外界环境温度的影响。

培养槽由高密度聚苯乙烯泡沫板制作，尽可能地减少外界环境温度的影响。培养槽包括支架、保温槽体、盖板、回水部件等。培养槽为马铃薯微型薯气雾栽培提供根际生长环境。具体实施办法是试管脱毒苗移栽前必须首先把试管苗连瓶放在室内窗台处散射光强的地方，使幼苗经过5d左右的锻炼，然后取出，把根部培养基洗掉，移栽到防虫温室内事先准备好的培养槽中，培养槽用钢架和保温板制成，上盖保温板根据马铃薯品种不同设置不同间距小孔（小孔直径约25mm）。将小苗放入孔中用海绵挤住。通过动力吸取营养液，并利用喷雾设备雾化，在微电脑的控制下定时供给薯苗。移栽时温室温度在20℃左右为宜，最高不可超过25℃，否则易死苗。约2个月即可收获小薯。

回液管路系统包括回液管路，回水过滤器等。温度对马铃薯各个器官的生长发育有很大影响，掌握温度与各器官生长的关系，可以更好地调控器官间的相关性。

2 生产设施的可视化

需要在重要设施旁边安装监控设备，对重要设施的工作状态实现可视化管理。对设施的执行情况实现有效监管。能够及时、快速的发现问题。找到故障点，对整个系统的自动化执行情况有全面的了解。同时能够观察，统计微型薯在不同周期的习性及生长情况，从而实现一人值守，掌控全局的管理模式。

雾培法作为一种完善，先进的栽培技术。是一种基于生物工程、基因科学等相关技术上的全新栽培模式。作为一种革命化的植物栽培模式，相信在不久的将来必定在我国得以普及广泛应用。中国农业的发展有近千年的历史，但始终制约于自然条件，无法摆脱靠天吃饭的命运。而我国人均可耕地面积不高，且高产率与发达国家相比还有一定差距。尽管无土栽培投资大、成本高，对管理者技术水平有较高的要求，但它能较好的摆脱对于温室外部自然的依赖。

作者简介：齐瑞锋（1972-），男，汉族，吉林省长春市人，高级工程师。研究方向：设施农业。