潮汐式育苗技術在武威蔬菜生產應用的研究*

謝麗霞 ， 于海利 ， 蘇俊平

（1.武威職業學院，甘肅 武威 733000；2.武威市農業科學研究院，甘肅 武威 733000；3.武威市農業技術推廣中心，甘肅 武威 733000）

育苗技術已經成為現代農業生產過程中的重要環節，不僅可以節約種子，還可提高田間有效苗數量，便于田間管理，爭取栽培節令等。隨著現代農業蔬菜生產面積的擴大，育苗的效率和質量直接影響整個蔬菜生產最后的產量和質量，工廠化集約育苗因其節省空間時間且育苗質量品質優良的特點，成為主要的育苗生產趨勢。工廠化育苗主要采用基質穴盤育苗，目前主要采用常規的上部噴淋灌溉的方式滿足水肥供給，但此方式費時費力，且常因水肥滲透較慢，造成水肥流失和嚴重浪費。此外，水分長期不斷地從上部沖刷滲透，容易引起育苗基質的硬化，從而影響基質的滲透性和養分吸收，最終阻礙根系的發育[1]。

1 潮汐式育苗技術概述

作為一種新興發展的育苗方式，潮汐式灌溉育苗（簡稱潮汐育苗）起源于設施農業裝備研發興隆的荷蘭，是依據潮水的一漲一落的原理設計的一種高效率的水肥一體灌溉系統，由混合灌溉機組、供/回水閥門管線、過濾器、溶液回收池（罐）、消毒處理機組等組成[2]。在灌溉過程中，漲潮是水或者水肥通過苗床下方的水孔溢出，溢出的灌溉液的水位上升到一定的液位高度的過程。退潮是苗床被水或者水肥淹沒至兩三厘米保持一定時間后，通過毛細作用促使營養液上升淹沒育苗穴盤介質表面的時候，打開回水口使營養液排回營養液池的過程[3]。潮汐式灌溉育苗相比于傳統上部噴淋灌溉，具有底部進水、毛細管吸水、自動控制、循環利用的技術特征，有效促進現代設施農業實現水肥一體化精準供給和高效利用“零排放”，非常切合現代農業的綠色發展理念和節水、減肥、減藥的“一節雙減”的現實要求[4]。

2 武威市蔬菜生產情況概述

甘肅省武威市是中國旅游標志——馬踏飛燕的出土地，共轄一區三縣，位于河西走廊東端，處在青藏高原、黃土高原、蒙新高原三大高原的交匯處，地勢包含了北部荒漠、中部走廊平原、南部祁連山山地三個地貌單元，具有晝夜溫差大、光資源充足、熱資源充足、天然的隔離條件優良等氣候環境特點[5]。作為全國最干旱缺水的地區之一，武威市平均每人水資源占有量不足600 m3，平均每畝耕地的水資源量占有量只有220 m3。近年來，武威市利用其獨特的氣候條件優勢，大力發展現代戈壁農業，近三年蔬菜生產總產量達到100萬噸以上，位居全省前列，已成為甘肅省優質的蔬菜最佳產區和全國北方冬春設施蔬菜生產基地之一。全市發展蔬菜生產的鄉鎮占全市鄉鎮總數近90%，覆蓋了城郊地區、平川的井水灌區、遠郊地區乃至河水灌區、山旱區，蔬菜產業已經發展成為全市經濟增長和農民致富的主導產業。

3 武威市蔬菜生產潮汐式育苗技術應用前景

武威市通過露地—拱棚—日光溫室等栽培模式的有機結合，形成了以茄子、西紅柿、辣椒、黃瓜、豆角等精細蔬菜為主，以西甜瓜、花卉、食用菌、梨果類特色優質稀有獨特風味為輔的農產品產業鏈[6]。然而隨著蔬菜產業的發展，也出現一些制約戈壁農業蔬菜生產發展的問題，其中育苗水平低、科技含量低極大地限制了優質種苗的產量和質量，直接影響到農業生產中定植苗木的效率，后續影響蔬菜長勢，導致蔬菜產品質量差，嚴重制約了武威乃至河西走廊地區戈壁農業蔬菜生產的高質量發展。一些小微農業企業雖然實現了工廠化的育苗，但是仍然以常規育苗方式占主導地位，存在農業耗水量大、投入成本高、勞動強度大、經濟效益不高、農業污染嚴重等短板，在武威干旱寒冷地區應用推廣難度大。因此，在武威乃至河西走廊地區沿山、沿川、沿沙的“三沿”特色產業帶推廣應用潮汐式灌溉育苗技術，實施優質種苗計劃，發展高產、優質、節水、環保的灌溉育苗技術，逐步實現蔬菜種苗的高產、優質、綠色和工廠化生產，具有廣闊的應用空間和市場前景。

4 武威市潮汐式育苗技術應用試驗

2020—2021年，在武威市涼州區蔬菜種植專業合作社選取3棟溫室暖棚，分別采用潮汐式灌溉苗床設備進行辣椒、黃瓜、番茄穴盤育苗灌溉試驗，對照采用常規噴淋式育苗方式。具體操作如下。

1）選種：選取無破損、成熟飽滿、整齊一致、優質健康的隴椒系列辣椒種子以及黃瓜、番茄種子，先用50 ℃左右溫水浸種20 min，再用0.3%高錳酸鉀溶液浸種，分次浸泡共計30 min，然后用溫水沖洗4～5次，清洗掉種子表面的殘留藥劑，接著溫水（50 ℃左右）浸種24 h。

2）催芽：將浸種完全的種子用濕毛巾包好，放置于30 ℃催芽室中恒溫催芽48 h。

3）播種：選取出芽整齊優質的種子點播在96孔裝有配比草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶3∶5混合基質的育苗穴盤中，基質的相對初始含水量控制在45%左右，種子點播后最上面覆蓋蛭石，再將穴盤回潮汐育苗苗床。

4）水分調控：由微電腦控制的潮汐育苗供水系統調控水分供應，每天上午10—11點鐘，打開供水系統上水口開始供水，供水時間為15 min，高度為0.5 cm～2 cm，水分保留時間為2 min，供水完成后由回水系統回流至蓄水池。

5）營養液調控：待秧苗2～3片真葉展開后，供應辣椒育苗專用三元水溶肥營養液。

6）育苗棚溫濕度控制：通過調整溫室放風口開放寬度將育苗棚溫度控制在25 ℃～30 ℃，濕度控制在75%～85%之間。

7）苗期病蟲害管理：采用溫湯浸種進行種子消毒，出苗后噴施百菌清或疫霉靈預防猝倒病和疫病，用防蟲網覆蓋、采用黃板誘捕防治蚜蟲和白粉虱[7]。

4.1 武威市辣椒潮汐式灌溉育苗試驗分析

通過辣椒潮汐式灌溉育苗與常規噴淋育苗平行試驗對照，如表1所示，結果表明：

表1 辣椒不同灌溉方式穴盤育苗指標比較

1）采用底部浸潤吸水的潮汐式灌溉育苗方式相比噴淋灌溉上部噴水，具有供水均勻及時的特點，秧苗出苗率高，用潮汐式灌溉育苗可促進辣椒提前7～8天出苗，生長速度也明顯快于常規噴淋式育苗，表明潮汐灌溉式育苗辣椒幼苗生長勢更強。

2）通過測定播種后28天的潮汐式灌溉育苗和常規育苗的秧苗壯苗指數，潮汐式灌溉的辣椒苗株高（從莖基部至生長點）平均高于對照苗株高1.0 cm；潮汐式灌溉辣椒秧苗的苗株莖粗（子葉下1 cm處）高于對照11.76%；潮汐式灌溉辣椒秧苗的鮮重平均高于對照27.34%，表明潮汐式灌溉育苗可提高辣椒幼苗的光合效率和根系活力。

3）辣椒潮汐式育苗灌溉育苗由于采用底部浸潤吸水方式，一個生產期內平均灌溉7次，每次平均澆水量0.22 m3，相比對照上部噴淋方式灌溉辣椒育苗平均每生產期內灌溉12次，很大程度減少了灌溉的次數。潮汐式灌溉育苗平均每生長期內總灌水量相比噴淋灌溉育苗也降低了28.70%。

4）通過對比兩種不同灌溉方式的能耗和勞力成本投入，潮汐式育苗的用電量比常規噴淋灌溉育苗節省了32.39%，可平均節約用工27.5%，顯著提高了灌溉效率，降低了育苗成本。

5）辣椒潮汐式育苗基質中加入新型降鹽劑，灌溉循環水中的含鹽量相比噴淋育苗水中含鹽量平均降低了10.56%，減少了基質中鹽堿水的鹽分積累對植株造成的不利影響[8]。

4.2 武威市黃瓜潮汐式灌溉育苗試驗分析

通過黃瓜潮汐式灌溉育苗與常規噴淋育苗平行試驗對照，如表2所示，結果表明：

表2 黃瓜不同灌溉方式穴盤育苗指標比較

1）采用底部浸潤吸水的潮汐式灌溉育苗方式相比噴淋灌溉上部噴水，可促進黃瓜提前7～10天出苗，生長速度也明顯快于常規噴淋式育苗，表明潮汐灌溉式育苗黃瓜幼苗生長勢更強。

2）通過測定播種后28天的潮汐式灌溉育苗和常規育苗的秧苗壯苗指數，潮汐式灌溉的黃瓜苗株高（從莖基部至生長點）平均高于對照苗株高2.8 cm，平均高于對照40.88%；潮汐式灌溉黃瓜秧苗的苗株莖粗（子葉下1 cm處）高于對照10.53%；潮汐式灌溉黃瓜秧苗的鮮重平均高于對照29.02%，表明潮汐式灌溉育苗可提高黃瓜幼苗的光合效率和根系活力。

3）黃瓜潮汐式育苗灌溉育苗由于采用底部浸潤吸水方式，一個生產期內平均灌溉12次，每次平均澆水量0.23 m3，相比對照上部噴淋方式灌溉黃瓜育苗平均每生產期內灌溉18次，極大地減少了灌溉的次數。潮汐式灌溉育苗平均每生長期內總灌水量相比噴淋灌溉育苗也降低了33.33%。

4）通過對比兩種不同灌溉方式的能耗和勞力成本投入，潮汐式育苗的用電量比常規噴淋灌溉育苗節省了30.91%，可平均節約用工32.5%，顯著提高了灌溉效率，降低了育苗成本。

5）黃瓜潮汐式育苗基質中加入新型降鹽劑，灌溉循環水中的含鹽量相比噴淋育苗水中含鹽量平均降低了11.26%，減少了基質中鹽堿水的鹽分積累對植株造成的不利影響[9]。

4.3 武威市番茄潮汐式灌溉育苗試驗分析

通過番茄潮汐式灌溉育苗與常規噴淋育苗平行試驗對照，如表3所示，結果表明：

表3 番茄不同灌溉方式穴盤育苗指標比較

1）采用底部浸潤吸水的潮汐式灌溉育苗方式相比噴淋灌溉上部噴水，可促進番茄提前7～9天進入穴盤苗生育期，生長速度也明顯快于常規噴淋式育苗，在播種后28天出現顯著差異。

2）通過測定播種后28天的潮汐式灌溉育苗和常規育苗的秧苗壯苗指數，潮汐式灌溉的番茄苗株高（從莖基部至生長點）平均高于對照苗株高1.43 cm，平均高于對照22.38%；潮汐式灌溉番茄秧苗的苗株莖粗（子葉下1 cm處）平均高于對照12.5%；潮汐式灌溉番茄秧苗的鮮重平均高于對照25.40%，表明潮汐式灌溉育苗可提高番茄幼苗的光合效率和根系活力。

3）番茄潮汐式灌溉育苗由于采用底部浸潤吸水方式，灌溉頻率每4天一次，灌溉高度為2.0 cm，潮汐式灌溉育苗平均每生長期內總灌水量相比噴淋灌溉育苗也降低了36.36%。

4）通過對比兩種不同灌溉方式的能耗和勞力成本投入，潮汐式育苗的用電量比常規噴淋灌溉育苗節省了33.68%，可平均節約用工34.5%，顯著提高了灌溉效率，降低了育苗成本。

5）番茄潮汐式育苗基質中加入新型降鹽劑，灌溉循環水中的含鹽量相比噴淋育苗水中含鹽量平均降低了12.38%，減少了基質中鹽堿水的鹽分積累對植株造成的不利影響。

研究顯示，潮汐式育苗是水肥一體化的新型灌溉技術，應用過程中可減少氮素施用量31%～35%[1]。另外，潮汐式育苗的灌溉由于是底部浸潤吸水的方式，地上部分葉片始終保持干燥狀態，不存在葉面積浸水引發病菌的傳播，也避免了供水不均勻的問題，明顯地減少秧苗苗期病害的發病和傳播[10]。

5 結語

綜上所述，武威市應用潮汐式育苗提高育苗的效率，降低生產成本，提高勞動生產力，節約用水，環保低碳，顯著縮短了工廠化育苗周期，有效解決了干旱缺水地區農業用水緊缺的棘手問題，增加了經濟效益和市場供給，促進了現代農業技術的推廣應用，填補了蔬菜生產工廠化標準化的市場需求。目前，按照市場需求，武威市依托優勢區域，聯合科研院所引進和培育蔬菜新品種，扶持企業或育苗專業合作社，做大做強優質種苗生產基地，集中發展以高標準日光溫室為載體的潮汐式灌溉育苗新模式，在優先滿足設施蔬菜統一供苗的前提下，不斷提高露地蔬菜、高原夏菜優質種苗統供率，推動武威乃至河西走廊地區設施農業集約化綠色發展。