本发明涉及一种充气脱水炼苗装置，特别是一种烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及炼苗方法。
背景技术：
幼苗质量好坏是影响农作物产质量提高的重要因子，生产上要求幼苗健壮整齐、苗龄适宜、抗病抗逆性强、移栽后还苗快成活率高，能早生快发。炼苗是指在保护地育苗的情况下，采取放风、降温、适当控水等措施，改变幼苗生长微环境，对幼苗强行锻炼的过程，使其定植后能够迅速适应露地的不良环境条件。我国烟草育苗主要有漂浮育苗、托盘育苗、湿润育苗和砂培育苗四种主要集约化育苗方式，育苗产业正向基质低廉化、生产工厂化、操作专业化及种苗标准化等方向发展。经过近二十年的研究实践,烤烟漂浮育苗技术已在全国烟区全面应用,虽在一定程度上提高了作物的产质量，但是关于漂浮育苗的炼苗技术在实践中并没有完全解决，还存在以下问题：
1、缺乏适宜高效的炼苗设施与配套技术措施，烤烟苗长期生长在饱和水环境下，茎杆纤细脆弱，壮苗率不高，不能有效适应墒情低的土壤，移栽大田后往往需要补苗，导致大田生长整齐度差、费工费时；
2、常规炼苗后的幼苗抗逆性差、还苗期长，不能早生快发，影响产质量；
3、常规炼苗的时间较短，大多在移栽前5-10天左右进行炼苗，达不到壮苗标准；
4、炼苗时期单一，大多在移栽前5-10天左右或移栽前15天进行炼苗，炼苗时期不全面，不能从根本上保证幼苗健康生长；
5、常规炼苗未综合考虑温、光、水、气、肥、病(虫)等几大要素对烟苗的影响,仅脱水炼苗，不能适应烟苗移栽后的露天生态环境或异常气候；
6、常规炼苗完全靠人工操作,将苗盘搬离育苗池，劳动量大，占用场地广，生产成本高，操作管理不甚一致。
为切实改进炼苗技术，促进烤烟早生快发，减少缺苗补篼和病虫危害，提高产量与品质，迫切需要寻求一种烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及应用技术。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足并根据近年科学研究和对烤烟炼苗及幼苗移栽调查结果，提供能提高幼苗成活率、促进幼苗早生快发、预防病害发生且降本增效的一种烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及应用技术。
本发明的一种烤烟漂浮育苗池充气脱水装置，其包括充气床垫充气口部件和充气床垫部件，所述充气床垫充气口部件为充放气阀门，与充气床垫部件无缝连接，所述充气床垫部件包括用于在其上摆放育苗盘的由柔性材料构成的床垫、位于床垫内部的可充气密闭空腔和位于该床垫内部用于支撑该床垫的夹板。
所述柔性材料可以为橡胶材料，优选子午线轮胎原料。
进一步地，所述的充放气阀门还包括活塞按钮。
进一步地，所述充气床垫部件表面均匀设有多个充气小格，保证放置在充气床垫上方的育苗盘平稳一致上升，不会倾斜倒立。
所述充气床垫的厚度根据所充气体的体积进行调节。
进一步地，夹板优选为钢丝夹板，在床垫腔体内部分多排多列(即，节段性)设置，这样使得充气床垫部件未充气条件下可以折叠，便于运输保管。根据不同部位所需的支撑力，可以调节钢丝夹板的钢丝数量和分布密度。
优选地，充气床垫部件铺于漂浮育苗池底的厚度为1-3厘米，长度为18-22米，宽为3-3.5米，充气后的厚度为8-15厘米，长度与宽度稍有增加；上表面均匀开有充气小格，可以保证各育苗盘在充气操作中平稳一致上升，不会倾斜倒立。子午线轮胎原料与钢丝夹板组成的闭合管道保证了对育苗池中全部育苗盘的支撑力及经久耐用性。育苗盘长度可以为60-80cm，优选约68cm，宽度25-45cm，优选约34cm，满载育苗最大重量为约4-5kg/盘，例如4.5kg/盘,最大压强为15-25kg/m2，例如约19.57kg/m2。
本发明还提供一种使用上述的烤烟漂浮育苗池充气脱水装置进行炼苗的方法，该方法包括以下步骤：
(1)在育苗大棚内，育苗池内铺设黑池膜后，将充气床垫平铺于黑池膜上，然后向育苗池灌水、施肥、摆放已播种的育苗盘，
(2)第一阶段炼苗：在小十字期时，当穴盘苗的叶片能把基质都盖住时，使用高压充气装置向充气床垫充气，把育苗盘抬高使其离开水面，开始脱水炼苗，炼苗的光强为自然光的40-65％，优选约55％，育苗盘基质穴孔的体积湿润度优选为50-70％，空气相对湿度为80-90％，白天进行通风、降温、遮阳，例如通过打开顶窗、侧窗卷膜，启动轴流风机，控制内遮阳系统和开启操作间棚门等方式通风降温，通风优选为上午十点到下午三点，温度控制在25-30℃，遮阴度为40-50％，晚上不通风，第一阶段炼苗时间为1-3天，炼苗结束，打开活塞按钮将充气床垫内的气体放出，育苗盘重新回到育苗池水面，可用东旺毒消乳剂(例如24％)800-900倍液喷雾预防花叶病，用72％甲霜·锰锌800-900倍液预防猝倒病。炼苗以长根为主，长叶为次，叶片肥厚、根系发达为目的。
(3)第二阶段炼苗：在大十字期时，再次向充气床垫充气，把育苗盘抬高离开水面，进行脱水炼苗，炼苗光强为自然光的65-75％，育苗盘基质穴孔的体积润湿度优选为35-45％，空气相对湿度为65-75％，白天进行通风、降温、遮阳，例如通过打开顶窗、侧窗卷膜，启动轴流风机，控制内遮阳系统和开启操作间棚门等方式通风降温，通风时间为8-12个小时，温度控制在21-25℃，遮阴度优选为25-30％，晚上不通风，炼苗时间为3-5天，炼苗结束，打开活塞按钮将充气床垫内的气体放出，育苗盘重新回到育苗池水面，可进一步用18％丙多·吗啉胍可湿性粉剂500-600倍喷雾预防花叶病，按照每1000kg水施入0.5-2kg，优选约1kg漂浮育苗专用肥的用量，将育苗专用肥溶解于水后，均匀加入水池中，进一步地，施肥时，增加硝态氮，减少铵态氮。炼苗以长根为主，长叶为次，叶片肥厚、根系发达为目的。
(4)第三阶段炼苗：当烟苗5叶1心或呈“竖耳”状时，又一次向充气床垫充气，把育苗盘抬高离开水面，结合第一次剪叶进行脱水炼苗，炼苗光强为自然光的80-90％，育苗盘基质穴孔的体积润湿度优选为15-25％，空气相对湿度为50-60％，并进行通风、降温、遮阳，例如通过打开顶窗、侧窗卷膜，启动轴流风机，控制内遮阳系统和开启操作间棚门等方式通风降温，白天通风时间为8-12个小时，晚上通风5-7小时，优选约6小时，白天温度控制在18-21℃，夜间控制温度在7-10℃，遮阴度为12-20％，利用漂浮育苗池充气脱水装置炼苗5-7天，炼苗以长根为主，长叶为次，叶片肥厚、根系发达为目的，炼苗结束，打开活塞按钮将充气床垫内的气体放出，育苗盘重新回到育苗池水面，可进一步用氨基寡糖索水剂(例如0.5％)500-600倍液喷雾预防花叶病，用甲霜·锰锌(例如72％)800-900倍液防治立枯病，用3％啶虫脒乳剂1000-1200倍喷雾防治烟蚜，进一步地，若后期出现缺肥现象，可进行追肥管理。
(5)第四阶段炼苗：第一次剪叶后5-7天内，结合第二次剪叶进行炼苗，炼苗方法与第三阶段炼苗方式相同。
(6)第五阶段炼苗：第二次剪叶后5-7天内，结合第三次剪叶进行炼苗，炼苗方法与第三阶段炼苗方式相同。
(7)第六阶段炼苗：移栽前7-12天开始断水炼苗，炼苗光强为自然光的90-100％，育苗盘基质穴孔的体积润湿度优选为0-5％，空气相对湿度为20-30％，昼夜通风，白天温度控制在15-18℃，夜间控制温度在5-7℃，遮阴度为0-5％，炼苗7-12天，炼苗以长根为主，长叶为次，叶片肥厚、根系发达为目的。
第一阶段炼苗以长叶为主，长根为次；第二、三、四、五、六阶段炼苗以长根为主，长叶为次。
步骤(2)所述的第一阶段的炼苗优选在间苗补苗前进行炼苗。
本发明的有益效果：
(1)使用该装置炼苗自动化程度高，方便省工，不损伤苗盘和烟苗。
(2)使用该装置能改善烟苗生长微环境，增强通风透光，保持干湿交替生长，提高烟
苗健壮率和整齐度。
(3)使用该装置及技术培育健壮烟苗，可有效预防苗期猝倒病、立枯病的发生与危害。
(4)使用该装置及技术培育健壮烟苗，幼苗抗逆好，能早生快发，提高产质量。
(5)使用该装置及技术培育健壮烟苗，劳动量小，不额外占用育苗场地和空间，能大幅度减少劳动用工、提高劳动生产效率。
(6)烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及其应用技术还可用于其它作物水培育苗，包括林木育苗，其规格尺寸可根据育苗池大小定制生产，具有广泛的应用前景，并能形成产业化项目。
经国家权威部门检测，本品不含重金属和有机污染物，对土壤、植物、动物、水体无任何不良影响，属于环保。
附图说明
图1为本发明的一种烤烟漂浮育苗池充气脱水装置。
图2为夹板示意图。
图3为充气小格的放大图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例来进一步说明本发明。
如图1、2所示，本发明的一种烤烟漂浮育苗池充气脱水装置，其包括充气床垫充气口部件1和充气床垫部件5，所述充气床垫充气口部件1为充放气阀门，与充气床垫部件5无缝连接，所述充气床垫部件5由子午线轮胎原料3构成，内部设置用于支撑的夹板4，夹板4中设置钢丝束6。
所述的充放气阀门还包括活塞按钮(未示出)。
所述充气床垫部件表面设有充气小格2，充气小格放大图如图3所示，保证放置在充气床垫上方的育苗盘平稳一致上升。
所述充气床垫部件5的厚度根据所充气体的体积进行调节。
实施例1
应用本发明的装置进行育苗试验，试验于在湖南花垣县生态科技园进行。试验地地势平坦、向阳，肥力中等，在当地具有代表性。
试验材料：烟草专用肥(n：p：k＝15：18：40)、烤烟漂浮育苗池充气脱水装置、硫酸钾。
试验品种：烤烟k326。
该试验采用大田小区试验。共设置4个处理，随机区组排列，正常育苗施肥为：烟草专用基肥50kg/亩，烟草专用追肥20kg/亩，发酵饼肥15kg/亩，提苗肥5kg/亩，硫酸钾20kg/亩。总氮7.45kg，n：p2o5：k2o＝1:1.26:2.8。上述肥料均为商品名，均由湖南金叶众望科技股份有限公司生产。
各处理具体如下所示：
处理1：正常施肥+常规育苗(对照)；
处理2：正常施肥+本装置应用育苗；
处理3：正常施肥下烟草专用基肥肥用量减少5％+本装置应用育苗；
处理4：正常施肥下烟草专用基肥用量减少10％+本装置应用育苗；
处理2、处理3、处理4的其他管理条件如温湿度管理、间苗补苗、预防病虫害与剪叶方式等均相同，使用本发明的充气床垫进行炼苗，应用本发明装置的烟苗培育过程如下：
(1)在育苗大棚内，育苗池内铺设黑池膜后，将充气床垫平铺于黑池膜上，然后向育苗池灌水(6～8cm深)、施肥(在放盘入水前，按照每1000kg水施入1kg漂浮育苗专用肥的用量，将育苗专用肥溶解于水后，均匀加入水池中；育苗用肥各处理相同)、摆放已播种的育苗盘。
(2)第一阶段炼苗：在小十字期时，当穴盘苗的叶片能把基质都盖住时，使用高压充气装置向充气床垫充气，把育苗盘抬高使其离开水面，开始脱水炼苗，炼苗的光强为自然光的55％，育苗盘基质穴孔的体积润湿度为60％，空气相对湿度为80-90％，白天进行通风、降温、遮阳，打开顶窗、侧窗卷膜，启动轴流风机，控制内遮阳系统和开启操作间棚门等方式通风降温，通风为上午十点到下午三点，温度控制在25-30℃，遮阴度为40-50％，晚上不通风，第一阶段炼苗时间为2天(根据烟苗和育苗基质含水量来确定炼苗时间)，炼苗结束(以个别烟苗开始萎焉或个别烟苗基质开始发白是结束)，打开活塞按钮将充气床垫内的气体放出，育苗盘重新回到育苗池水面，间苗补苗后，用24％东旺毒消乳剂900倍液喷雾预防花叶病，用72％甲霜·锰锌800倍液预防猝倒病，第一阶段炼苗以长叶为主，长根为次。
(3)第二阶段炼苗：在大十字期时，再次向充气床垫充气，把育苗盘抬高离开水面，进行脱水炼苗，炼苗光强为自然光的65-75％，育苗盘基质穴孔的体积润湿度为40-50％，空气相对湿度为65-75％，白天进行通风、降温、遮阳，打开顶窗、侧窗卷膜，启动轴流风机，控制内遮阳系统和开启操作间棚门等方式通风降温，通风时间为12个小时，温度控制在21-25℃，遮阴度为25-30％，晚上不通风，炼苗时间为4天(以烟苗和育苗基质含水量判断)，炼苗结束(以5％烟苗开始萎焉或5％烟苗基质开始发白是结束)，打开活塞按钮将充气床垫内的气体放出，育苗盘重新回到育苗池水面，用18％丙多·吗啉胍可湿性粉剂500倍喷雾预防花叶病，按照每1000kg水施入1kg漂浮育苗专用肥的用量，沿水池边取出一排漂浮盘，将水位调节到6～8cm深，按照每1000kg水施入1kg漂浮育苗专用肥的用量，将育苗专用肥溶解于水后，均匀加入水池中；育苗用肥各处理相同，均匀加入水池中。
(4)第三阶段炼苗：当烟苗5叶1心或呈“竖耳”状时，又一次向充气床垫充气，把育苗盘抬高离开水面，结合第一次剪叶(剪去定形叶的1/3～1/2，并除去老化叶，保持生长点及心叶生长，剪下的残叶要带出大棚销毁)进行脱水炼苗，炼苗光强为自然光的80-90％，育苗盘基质穴孔的体积润湿度为15-25％，空气相对湿度为50-60％，并进行通风、降温、遮阳，打开顶窗、侧窗卷膜，启动轴流风机，控制内遮阳系统和开启操作间棚门等方式通风降温，白天通风时间为12个小时，晚上通风6小时，白天温度控制在18-21℃，夜间控制温度在7-10℃，遮阴度为12-20％，利用漂浮育苗池充气脱水装置炼苗6天(以烟苗和育苗基质含水量判断)，炼苗结束(以10％烟苗开始萎焉或10％烟苗基质开始发白是结束)，打开活塞按钮将充气床垫内的气体放出，育苗盘重新回到育苗池水面，用0.5％氨基寡糖索水剂600倍液喷雾预防花叶病，用72％甲霜·锰锌800倍液防治立枯病，用3％啶虫脒乳剂1200倍喷雾防治烟蚜。
(5)第四阶段炼苗：第一次剪叶后5-7天内，结合第二次剪叶进行炼苗，炼苗方法与第三阶段炼苗方式相同。
(6)第五阶段炼苗：第二次剪叶后5-7天内，结合第三次剪叶进行炼苗，炼苗方法与第三阶段炼苗方式相同。
(7)第六阶段炼苗：移栽前7天开始断水炼苗，炼苗光强为自然光的90-100％，育苗盘基质穴孔的体积润湿度为0-5％，空气相对湿度为20-30％，昼夜通风，白天温度控制在15-18℃，夜间控制温度在5-7℃，遮阴度为0-5％，炼苗7天后移栽至大田管理。
均采用集约化育苗，试验各处理均于2月1日播种，4月27日移栽，大田管理按优质烟管理工作方案执行，各项操作均及时一致。
烟草的大田农艺性状包括株高，最大叶长、宽、茎围，有效叶的数量等。烟草的大田农艺性状反映烟株长势的强弱，在一定程度上影响烟叶的产量。为了研究烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及应用技术对烟草生长的影响，分别在移栽当天、移栽后10天、团棵期、旺长期、成熟期测定各个处理的壮苗率、还苗期与主要农艺性状(各处理取平均值做比较)。
团棵期及前期烟草苗的状况如表1所示：
表1：各处理壮苗率、还苗期与团棵期农艺性状记载表
根据表1可以看出：烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及应用技术处理壮苗率均比常规育苗高得多，且无还苗期；在团棵期处理4、处理1的田间长势要稍好于处理2、处理3。但从总体来说，4个处理株高都在31.5cm左右，叶片数8-9片，茎围4.8左右，没有明显差异。
旺长期调查(7月23日)，表2为各处理旺长期的农艺性状：
表2：各处理旺长期农艺性状记载表
根据表2可以看出：在旺长期处理2、处理3与处理4长势要好于处理1。处理2、处理3与处理4比处理1平均株高要多1.6cm左右，平均叶片数多0.7片，平均茎围大0.07cm。处理1和处理2长势比较：处理1<处理2；处理3和处理4长势比较：处理3>处理4；总体长势比较：处理1<处理4<处理3<处理2。烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及应用技术处理均高于对照。
成熟期调查(8月21日)，表3为各处理成熟期的农艺性状：
表3：各处理成熟期农艺性状记载表
根据表3可知：在成熟期处理2、处理3与处理4长势依然好于处理1。处理2、处理3与处理4比处理1平均株高要多3cm左右，平均茎围大0.2cm。处理1和处理2长势比较：处理1<处理2；处理3和处理4长势比较：处理3>处理4。总体长势来看：处理1<处理4<处理3<处理2。处理2长势最好，其株高达到102.6cm，叶片数22片，茎围9.3cm，最大叶面积62*33cm2。烤烟漂浮育苗池充气脱水装置处理的最大叶面积均优于对照。
烤烟漂浮育苗池充气脱水装置对采收、烘烤的影响。
7月2日进行第一次采收，各处理单独采收，编竿进行烘烤。落黄情况、产质量具体如表4所示：
表4：各处理采收、烘烤记载表单位：元/kg、kg、元
根据表4可知：烟叶落黄情况处理2落黄最好，处理3较好，处理1、处理4一般。在均价的比较上，处理2均价达到了18.40元/kg，比表现最差的处理1每公斤均价多1.52元。在亩产量的比较上，处理1亩产量最低，每亩地仅产133.68kg；处理2亩产量最高，每亩地达到148.50kg。所以很明显处理2亩产值最高，为2766.30元；处理1亩产值最低，为2279.30元。处理2比处理1每亩地多收入近500元。
实施例2
应用本发明的装置进行育苗试验，试验在湖南湘西州进行，田间试验选择在肥力中等、所有试验小区的条件一致的田块。
试验材料：烟草专用肥(n：p：k＝15：18：40)、烤烟漂浮育苗池充气脱水装置、硫酸钾。
试验品种：烤烟云烟87。
采用大田同田对比试验(即：每一试验地均划分为2块，每一块为1个处理，进行同田对比)，每个处理示范面积0.5亩，合计1亩。对照组为常规育苗方式，试验组为应用烤烟漂浮育苗池充气脱水装置育苗，试验设计如表5所示。正常育苗施肥为：烟草专用基肥50kg/亩，烟草专用追肥20kg/亩，发酵饼肥15kg/亩，提苗肥5kg/亩，硫酸钾20kg/亩。总氮7.45kg，n：p2o5：k2o＝1:1.26:2.8。上述肥料均为商品名，均由湖南金叶众望科技股份有限公司生产。总氮7.45kg，n：p2o5：k2o＝1:1.26:2.8。其中，应用本发明的装置的炼苗方式及炼苗期间的温湿度管理、间苗补苗、预防病虫害、施肥及剪叶等育苗操作与实施例1相同。
表5烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及应用技术处理对比试验设计
移栽后，小区的栽培管理参照2016年湘西州烤烟标准化生产方案进行。各项农事操作及时一致，同一管理措施在同一天内完成，根据各试验区烟叶的田间长势长相，在现蕾后50％中心花开放时进行打顶。
表6为打顶后处理与对照主要农艺性状调查结果，由结果可以看出，与对照相比，烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及应用技术育苗处理烟株株高、节距及叶片数差别不大，茎围、最大叶长及最大叶叶面积略大于对照烟株。烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及应用技术育苗的烟株农艺性状得到一定改善，作用效果明显。
表6烟株生长情况对比调查表
实施例3
应用本发明的装置进行育苗试验，试验在湖南湘西州进行，田间试验选择在肥力中等、所有试验小区的条件一致的田块。
试验材料：烟草专用肥(n：p：k＝15：18：40)、烤烟漂浮育苗池充气脱水装置、硫酸钾。
试验品种：烤烟云烟87。
采用大田同田对比试验(即：每一试验地均划分为2块，每一块为1个处理，进行同田对比)，每个处理示范面积0.5亩，合计1亩。对照组为常规育苗方式，试验组为应用烤烟漂浮育苗池充气脱水装置育苗，试验设计与实施例1相同。正常育苗施肥为：烟草专用基肥50kg/亩，烟草专用追肥20kg/亩，发酵饼肥15kg/亩，提苗肥5kg/亩，硫酸钾20kg/亩。总氮7.45kg，n：p2o5：k2o＝1:1.26:2.8。上述肥料均为商品名，均由湖南金叶众望科技股份有限公司生产。总氮7.45kg，n：p2o5：k2o＝1:1.26:2.8。其中，应用本发明的装置的炼苗方式及炼苗期间的温湿度管理、间苗补苗、预防病虫害、施肥及剪叶等育苗操作与实施例1相同。
表7为凤凰县阿拉乡大田示范区主要农艺性状调查结果，由结果可以看出，烤烟漂浮育苗池充气脱水装置及应用技术育苗的烟株打顶株高、有效叶数、节距、茎围、腰叶面积等农艺性状都有不同程度提升。
表7大田烟株生长情况调查表(凤凰阿拉)
经济效益分析：
对各示范点与对照的观察数据与调查数据的平均值进行分析见表8、表9。
表8充气脱水装置及应用技术育苗处理烟叶产量质量及其构成比较
表9充气脱水装置及应用技术育苗处理病虫害发生率及打药用工比较
注：表8中的株高、叶片数、单叶重是两种育苗方法按3次重复各取5个取样点，每点10株，共150株的调查结果；上中等烟比例、均价、亩产量、亩产值为处理与对照田间实际收获交售的结果。表9中的病虫害发生率为打顶后采收前田间实际观察结果。
综上所述的结果显示，与常规育苗相比，本发明无还苗期，壮苗率远远高于常规育苗，既降低了根茎病与叶斑病等病害的发生，又提高了烤烟的产量与质量。