謝麗霞 ， 于海利 ， 蘇俊平

（1.武威職業(yè)學院，甘肅 武威 733000；2.武威市農(nóng)業(yè)科學研究院，甘肅 武威 733000；3.武威市農(nóng)業(yè)技術推廣中心，甘肅 武威 733000）

育苗技術已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，不僅可以節(jié)約種子，還可提高田間有效苗數(shù)量，便于田間管理，爭取栽培節(jié)令等。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)蔬菜生產(chǎn)面積的擴大，育苗的效率和質量直接影響整個蔬菜生產(chǎn)最后的產(chǎn)量和質量，工廠化集約育苗因其節(jié)省空間時間且育苗質量品質優(yōu)良的特點，成為主要的育苗生產(chǎn)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(guī)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(yǎng)分吸收，最終阻礙根系的發(fā)育[1]。

1 潮汐式育苗技術概述

作為一種新興發(fā)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(nóng)業(yè)裝備研發(fā)興隆的荷蘭，是依據(jù)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(tǒng)，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(yǎng)液上升淹沒育苗穴盤介質表面的時候，打開回水口使營養(yǎng)液排回營養(yǎng)液池的過程[3]。潮汐式灌溉育苗相比于傳統(tǒng)上部噴淋灌溉，具有底部進水、毛細管吸水、自動控制、循環(huán)利用的技術特征，有效促進現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)實現(xiàn)水肥一體化精準供給和高效利用“零排放”，非常切合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展理念和節(jié)水、減肥、減藥的“一節(jié)雙減”的現(xiàn)實要求[4]。

2 武威市蔬菜生產(chǎn)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(qū)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(yōu)良等氣候環(huán)境特點[5]。作為全國最干旱缺水的地區(qū)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(yōu)勢，大力發(fā)展現(xiàn)代戈壁農(nóng)業(yè)，近三年蔬菜生產(chǎn)總產(chǎn)量達到100萬噸以上，位居全省前列，已成為甘肅省優(yōu)質的蔬菜最佳產(chǎn)區(qū)和全國北方冬春設施蔬菜生產(chǎn)基地之一。全市發(fā)展蔬菜生產(chǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)占全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)總數(shù)近90%，覆蓋了城郊地區(qū)、平川的井水灌區(qū)、遠郊地區(qū)乃至河水灌區(qū)、山旱區(qū)，蔬菜產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為全市經(jīng)濟增長和農(nóng)民致富的主導產(chǎn)業(yè)。

3 武威市蔬菜生產(chǎn)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(yōu)質稀有獨特風味為輔的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈[6]。然而隨著蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也出現(xiàn)一些制約戈壁農(nóng)業(yè)蔬菜生產(chǎn)發(fā)展的問題，其中育苗水平低、科技含量低極大地限制了優(yōu)質種苗的產(chǎn)量和質量，直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中定植苗木的效率，后續(xù)影響蔬菜長勢，導致蔬菜產(chǎn)品質量差，嚴重制約了武威乃至河西走廊地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)蔬菜生產(chǎn)的高質量發(fā)展。一些小微農(nóng)業(yè)企業(yè)雖然實現(xiàn)了工廠化的育苗，但是仍然以常規(guī)育苗方式占主導地位，存在農(nóng)業(yè)耗水量大、投入成本高、勞動強度大、經(jīng)濟效益不高、農(nóng)業(yè)污染嚴重等短板，在武威干旱寒冷地區(qū)應用推廣難度大。因此，在武威乃至河西走廊地區(qū)沿山、沿川、沿沙的“三沿”特色產(chǎn)業(yè)帶推廣應用潮汐式灌溉育苗技術，實施優(yōu)質種苗計劃，發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質、節(jié)水、環(huán)保的灌溉育苗技術，逐步實現(xiàn)蔬菜種苗的高產(chǎn)、優(yōu)質、綠色和工廠化生產(chǎn)，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(qū)蔬菜種植專業(yè)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(guī)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(yōu)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(yōu)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(tǒng)調控水分供應，每天上午10—11點鐘，打開供水系統(tǒng)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(tǒng)回流至蓄水池。

5）營養(yǎng)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(yǎng)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(wǎng)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(guī)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(guī)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(guī)育苗的秧苗壯苗指數(shù)，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(chǎn)期內(nèi)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(chǎn)期內(nèi)灌溉12次，很大程度減少了灌溉的次數(shù)。潮汐式灌溉育苗平均每生長期內(nèi)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(guī)噴淋灌溉育苗節(jié)省了32.39%，可平均節(jié)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(huán)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(guī)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(guī)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(guī)育苗的秧苗壯苗指數(shù)，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(chǎn)期內(nèi)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(chǎn)期內(nèi)灌溉18次，極大地減少了灌溉的次數(shù)。潮汐式灌溉育苗平均每生長期內(nèi)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(guī)噴淋灌溉育苗節(jié)省了30.91%，可平均節(jié)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(huán)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(guī)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(guī)噴淋式育苗，在播種后28天出現(xiàn)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(guī)育苗的秧苗壯苗指數(shù)，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(nèi)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(guī)噴淋灌溉育苗節(jié)省了33.68%，可平均節(jié)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(huán)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(tài)，不存在葉面積浸水引發(fā)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(fā)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(chǎn)成本，提高勞動生產(chǎn)力，節(jié)約用水，環(huán)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(qū)農(nóng)業(yè)用水緊缺的棘手問題，增加了經(jīng)濟效益和市場供給，促進了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術的推廣應用，填補了蔬菜生產(chǎn)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(yōu)勢區(qū)域，聯(lián)合科研院所引進和培育蔬菜新品種，扶持企業(yè)或育苗專業(yè)合作社，做大做強優(yōu)質種苗生產(chǎn)基地，集中發(fā)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(yōu)先滿足設施蔬菜統(tǒng)一供苗的前提下，不斷提高露地蔬菜、高原夏菜優(yōu)質種苗統(tǒng)供率，推動武威乃至河西走廊地區(qū)設施農(nóng)業(yè)集約化綠色發(fā)展。