蔬菜潮汐式育苗技术应用概况与研究进展

董春娟 张晓蕊 尚庆茂，2*

（1农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室，中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京100081；2环渤海湾地区设施蔬菜优质高效生产协同创新中心，沈阳110866）

随着人们对园艺作物水分、养分需求规律认识的加深，肥料溶液配制和多元复合水溶肥制造工艺改进，环境监测与精准灌溉施肥设备优化，水肥耦合一体化灌溉施肥技术（fertigation technique）已广泛应用于蔬菜生产（李建勇 等，2016；李传哲 等，2017）。现代蔬菜穴盘育苗灌溉施肥技术主要有3种型式：顶部喷灌（overhead sprinkler irrigation）、底部漂浮灌溉（floating irrigation）、底部潮汐灌溉（ebb and flood irrigation，in Europe；ebb and flow irrigation，in Northern America）。潮汐灌溉以底部进水、毛细管吸水为主要技术特征，配套自动控制系统、循环管路系统，易于实现水肥闭合循环利用 “零排放”和水肥智能精准供给，非常切合现代绿色发展理念和节水、减肥、减药“一节双减”技术的需要，日益受到国内园艺产业界高度关注。

1 研究与应用历史

潮汐式育苗属于一种底部灌溉育苗方式。底部灌溉最早可追溯到2 500 a前圣经中的犹大王国，挖掘坑池收集雨水种植作物。1895年，美国始现底部灌溉记录，20世纪20年代开发的植物水培技术和20世纪30年代开发的植物沙培技术，从肥料溶液配制和栽培基质为底部灌溉技术体系构建提供了必要的知识储备。20世纪50年代，底部灌溉技术开始应用于非洲紫罗兰（Saintpaulia ionantha）、凤仙花（Impatiens walleriana）的商业化生产，但彼时还局限于沙培，肥料溶液也实行定期更换。至20世纪70年代，底部灌溉技术基本成型，植物生长于填充有无土栽培基质的容器中，采用定时器控制水泵，周期性从储液罐将肥料溶液泵入多个栽培槽或床箱，植物和基质吸收剩余的肥料溶液再自然回流入储液罐，循环使用。随后，经过技术和装备的不断充实和改进，形成了目前应用最广泛的潮汐式灌溉系统（Ferrarezi et al.，2015）。1982年，美国Speedling公司首次将潮汐式灌溉技术引入现代育苗系统，1984～1989年间用于佛罗里达州Bushnell育苗场，1991年用于加利福尼亚州Nipomo育苗场（Thomas，1993）。近几年来，国内学者也对蔬菜潮汐式穴盘育苗进行了不少研究（表 1）。

在我国，2006年云南昆明安祖花园艺有限公司从荷兰引进潮汐式灌溉系统，总面积约1.5万m2。2008年天津大顺园林集团有限公司、2009年北京瑞雪环球科技有限公司、2010年宁夏回族自治区银川市贺兰园艺产业园、2014年河南鄢陵建邺集团等单位相继采用潮汐式灌溉技术培育盆栽花卉，其中潮汐床箱、施肥机、紫外消毒机等关键设备均来自荷兰、丹麦等国。2012年农业部发布《NY/T 2132—2012 温室灌溉系统设计规范》，简要规定了潮汐灌设备选择、技术参数；2013年《NY/T 2533—2013 温室灌溉系统安装与验收规范》又规定了潮汐灌安装控制和检验要求。2015年中国农业科学院蔬菜花卉研究所在北京试验农场首次采用全套国产化装备建设了专业用于蔬菜育苗的潮汐式灌溉系统，潮汐床箱由台州凯嵘塑业有限公司制造，苗床支架采用自主研发的螺旋调平装置，比例施肥器替代施肥机，电磁阀-集成电路-液晶面板操控灌溉程序，因投资低、操作简单，得到业界广泛关注和认可，相继于2015年在青海省，2016年在河北省唐山市，2017年在北京市昌平区、安徽省舒城市、山东省济南市进行了潮汐式育苗技术试验示范（表2）。

表1 国内关于蔬菜潮汐式穴盘育苗相关科技文献

表2 近年来国内潮汐式灌溉建设和应用状况

2 工作原理与系统组成

2.1 工作原理

潮汐式育苗工作原理主要是依靠穴盘底部排水孔和基质的毛细管作用，使泵入床箱内的肥料溶液（或水，下同）进入整个基质或根际空间，以满足幼苗生长发育对水分、养分的需求。其中，核心是基质毛细管作用（capillary action），原动力是水分子内聚力和毛细管表面附着力。

幼苗生长的基质是固相、液相、气相三相构成的分散系。固相内部、固相之间存在大小不一的孔隙，这些孔隙相互贯通构成复杂的毛细管体系，承载水分吸持、养分迁移、气体溶散的功能。≥0.10 mm的孔隙，作为通气孔隙或大孔隙，水分在其中难以持久，受重力作用，很快排出；0.03～0.10 mm的孔隙，作为毛细管孔隙，可以悬着水分，并不断供给植物吸收利用；≤0.03 mm的孔隙，作为贮存孔隙，水分处于高度吸附状态，植物难以利用。各种孔隙所占比例决定于基质构成及其物理结构。

当基质接触水，受压力差、重力、毛细管吸力作用，水充盈基质孔隙，当压力差消失，基质仅依靠毛细管吸力作用也可逆地心引力将水分吸持至某种高度，并保持一定含水量。毛细管水上升的高度和速度与基质孔隙大小有关，在一定的孔径范围内，孔径越大，上升的速度越快，但上升高度较低；反之，孔径越小，上升速度越慢，但上升高度较高。对于孔径过小的基质，不但上升速度极慢，且上升高度也有限。

在毛细管水上升高度范围内，基质含水量也不相同。靠近水面处，基部基质孔隙几乎全部充水（也称毛细管水封闭层），从基部至某一高度处，毛细管水上升速度快，含水量较高，再往上，只有更细的毛细管才有水，含水量也相对较低。

2.2 系统组成

潮汐式育苗系统从结构组成上可以清晰地分为4个部分：幼苗生长部分、植床部分、循环管路部分和控制部分。

2.2.1 幼苗生长部分 主要包括拟培养植物种类及品种、生长基质和育苗容器。基于植物类别、生长发育阶段及特定生长环境（温度、光照、湿度、CO2浓度），充分考虑生长基质（组分、配比）、育苗容器（大小、深度、形状）水肥吸收—运移—蒸散性能，最终提出潮汐式灌溉参数（灌溉时间、灌溉量、灌溉频度、肥料浓度）。幼苗生长是潮汐式灌溉的最终靶向，所有技术参数均服务或屈从于幼苗生长发育。

2.2.2 植床部分 基本功能是潴留1～5 cm高度的肥料溶液，并维持5～30 min，满足基质对水肥的吸收，要求不渗漏，水肥能同时均匀地到达每个育苗容器的底部，保证株间基质吸收水肥的均匀性、一致性，进而确保幼苗生长的整齐性。目前，国际上常用的植床型式有5种：固定式植床（ebb and flow fixed benches，EFFB）、移动式植床（ebb and flow rolling benches，EFRB）、地面式植床（flood floors，FF）、槽式植床（trough benches，TB）、托盘式植床（也称荷兰式植床，Duch movable trays，DMT）。

2.2.3 循环管路部分 通常由储水池、肥料罐、施肥机、消毒装置、回液池、水泵、输水管路等组成。工作流程是水泵从储水池吸水，经施肥机pH、EC值检测和调制，形成一定养分含量的肥料溶液，沿输水管路通过快开阀和床箱入水口，进入潮汐床箱，保持5～30 min，停止灌水，床箱内基质吸收剩余的肥料溶液又通过快开阀经排水管路自然回流入回液池，再经消毒装置，进入储水池，用于下次灌溉，如此反复，循环利用。循环管路装置数量和性能，可根据水质、育苗规模、投资能力等实际情况进行适当调整。如水质差，可在储水池前端增加水处理设备；若投资低，也可用比例施肥器替代施肥机。

2.2.4 控制部分 潮汐式育苗至少涉及两方面的控制，一是灌溉时间，如每次灌溉时长和灌溉频启时间，前者决定灌溉量，后者决定灌溉频次和启动时间，通常均由集成控制元器件和电磁阀联合完成；二是肥料浓度，如养分配比、pH、EC值，通常由施肥机自带程序设定。

除了以上4个基本组成，根据育苗实际需要，还可以加装辅助性设备如弥雾增湿降温等设备。

3 技术优势

相对于顶部喷灌，潮汐式育苗表观上只是改变了水分进入基质的方向，由顶部变为底部，实际上随着大量现代装备的融合配套，已展示出显著的综合技术优势（表3）。

表3 潮汐式育苗的技术特点与优势

4 国内外研究进展

潮汐式育苗涉及工程学、信息学、农艺学等多学科知识，如潮汐床箱设计、苗床设计安装、EC监测、pH监测、基质特性、水肥管理、发育调控等，是多学科协同进步的集成体现。

4.1 植床支架

为了床箱内肥料溶液高度的一致性、各个育苗容器之间吸水的均匀性，须保证潮汐式床箱水平（有时呈5‰倾斜度）。常规顶部喷灌苗床支架“腿”只有下部调节功能，费工费力，难以使床面达到完全水平。2014年，中国农业科学院蔬菜花卉研究所与北京京鹏环球科技股份有限公司联合研发了具“腿”上部螺旋调节功能的潮汐式苗床支架，该支架“腿”部由内支柱、外支柱、螺母、螺柱组成，内支柱下部焊接于底板上，外支柱上部焊接1个螺母，并套在内支柱上，螺柱下方与螺母连接，上方固定在轨道底托（ZL 2014 2 0395 112.7）。2017年，中国农业科学院蔬菜花卉研究所又在原有基础上开发了潮汐式苗床“腿”部和横梁双螺旋调节支架，用尼龙衬套替代了外支柱，螺柱穿过横梁并上下用螺母固定，进一步提高了调节幅度和调节便利性，同时也增强了苗床美观度。

4.2 潮汐床箱

在一个偌大的床箱平面上，距离出水口越近，肥料溶液到达越快；反之，距离出水口越远，肥料溶液到达时间越久。因此，在潮汐床箱设计时，不仅要求平整、耐荷载、防渗漏、防盐分侵蚀、抗阳光暴晒（特别是抗紫外辐射）、抗变形（如干湿交替引发的膨胀和收缩）、耐磨损，还要考虑肥料溶液在整个床箱内分布的一致性。目前，国际上最先进的潮汐床箱制造采用3层共挤压和真空吸塑工艺，厚度≥3 mm，箱内设计有纵、横导流槽和下陷排灌水口区域。如丹麦StÅl & Plast A/S，1996年开始采用3层共挤压工艺制造潮汐床箱片材，最上层为抗UV辐射层，厚度约0.45 mm；中层为荷载层，厚度约2.1 mm；下层为耐磨损层，厚度约0.45 mm。公司现有6 000 m2潮汐床箱加工车间，可制造多种规格潮汐床箱，单个床箱最大规格1 720 mm×6 200 mm；共挤压成型高强度潮汐床箱，最大规格1 820 mm×6 500 mm×50 mm；各种真空成型潮汐床箱，最大规格1 720 mm×6 250 mm。此外，该公司还制造铝片材压制成型潮汐床箱（图 1）。

图1 丹麦STÅL & PLAST公司设计的潮汐床箱

2014年，我国台州凯嵘塑业有限公司首次实现了潮汐床箱的国产化，产品有2种规格：4 000 mm×1 690 mm×70 mm和4 455 mm×1 690 mm×70 mm，配套产品有快开阀，经3 a育苗实践，证明该产品可以替代进口产品，满足潮汐式育苗要求。

4.3 植床型式

潮汐式植床主要有5种型式：① 固定式植床。金属立柱多用5 cm圆钢，高60～75 cm，一端锚定在混凝土地面或地砖上，一端与横梁焊接，横梁上方放置铝合金窗框和聚苯乙烯塑料床箱。床箱总长度≤20 m，宽度1.20～1.72 m，高度5～7 cm。床箱沿长度方向可以多个排列，也可多段床箱板材焊接而成，但每个床箱一端均预留入水口和排水口。② 移动式植床。基本结构与固定式植床相似，只是在横梁与床箱之间搭架两根滚轴，并在横梁上安装床箱防倾斜机构和挡板，滚轴左右平行移动，带动床箱左右移动约50 cm，目的是减少走道，提高温室建筑利用率。③ 地面式植床。地面混凝土浇筑而成，每灌区面积100～600 m2，从边缘向中心倾斜，一般坡度（1.25～2.00）cm/3 m，既可以保证基质吸水的均匀性，又可保证排水的彻底性。每个灌区间用柔性橡胶作为阻水挡板，将各灌区分割。灌区中心点下方预设入水口和排水口。此外，为了确保幼苗根际温度和使植床保持干燥，可加设地暖。④ 槽式植床。基本结构与固定式植床相似，只是其底部不再是平板，而是呈一定倾斜度的沟槽。灌溉时从沟槽的最高处入水，从最低处出水，水流沿途被基质吸收，直至达到要求含水量。⑤托盘式植床。基本结构与移动式植床相似。托盘式植床可以在温室内双向移动，到达温室的各个部位，因此床箱较小，通常宽1.5～1.8 m，长3.6～6.0 m，育苗床兼作运输床，此外，整个灌区可只设少数几个固定的入水口和出水口，即可满足灌排水需要（图2）。

图2 5种型式潮汐式苗床结构示意图

4.4 基质特性

基质特性包括物理特性和化学特性。物理特性如基质粒径大小及占比、稳定性、容重、填装紧实度，直接影响基质内部孔隙大小，并进而影响基质水分吸持速率和总量（Elia et al.，2003；Oh et al.，2007）；化学特性如基质分子组成、表面电荷和养分含量，则直接影响基质对养分（如NO3-、PO43-、K+、Ca2+、Mg2+等）的吸附及交换能力。通常大粒径基质会形成较大的孔隙，降低毛细管吸力。目前，商品化无土栽培基质大多也适于潮汐式育苗（Caron et al.，2005；Oh et al.，2007），即使个别组分粒径偏大或偏小，通过多组分调配，也可达到潮汐式育苗需求。陈传翔等（2014）以腐熟中药渣、腐熟菇渣、泥炭、蛭石、珍珠岩为组分，按体积比配制成4种混合基质，填装于72孔穴盘并播种辣椒（Capsicum annuumL.）（苏椒5号），潮汐式灌溉试验显示腐熟中药渣∶泥炭∶珍珠岩∶蛭石为3∶3∶3∶1（V/V）时，辣椒植株茎粗、株高、总根尖数最优，而腐熟中药渣∶泥炭∶珍珠岩∶蛭石为5∶2∶1∶2 （V/V）时，叶片SPAD值、总根长、根表面积、侧根数最优。黄忠阳等（2014）以茶渣、牛粪蚯蚓处理产物、蛭石、珍珠岩为原料配制3种混合基质，并选用1种市售基质为对照，在潮汐式灌溉条件下培育番茄（Solanum lycopersicumL.）72孔穴盘苗，发现孔隙度较大的基质配比更有利于番茄幼苗生长发育，株高、茎粗、生物量、总根长、根表面积、根体积、根尖数等表观形态指标显著优于其他处理；周晓平等（2015）测定了3 种自配基质和1种商品基质理化特性，也发现总孔隙度较大的基质（40%茶渣蚓粪、20%泥炭、20%蛭石、20%珍珠岩）更有利于潮汐式灌溉模式下普通白菜（Brassica campestrisL. ssp.chinensisMakino） 生长。

4.5 幼苗生长发育

比较不同灌溉方式对植物生长发育的影响，如Blom和Piott（1992）发现在菊花〔Dendranthema×grandif l orum（Ramat.）Kitamura〕显蕾期微管滴灌的植株鲜质量大于潮汐灌溉，但在开花期两种灌溉方式的菊花鲜质量则没有差异。George（1989）发现一品红（Euphorbia pulcherrimaWilld. ）在人工喷灌、微管滴灌、潮汐灌条件下株高、干质量、苞片直径没有差异。混合基质潮汐式灌溉能显著增强幼苗生长势，提高幼苗成活率和整齐度，因为底部吸水均匀而消除边缘效应。与滴灌相比，潮汐式灌溉节水33.3%，且增加了盆栽八仙花（Largeleaf hydrange）新生叶片数、新生侧枝数、花茎长和叶面积（张黎和王勇，2011）。潮汐式灌溉条件下黄瓜（Cucumis sativusL.）、辣椒和西葫芦（Cucurbita pepoL.）幼苗的生长势和光合作用均最强，壮苗数也最多（包长征 等，2010；刘宏久，2015；高艳明等，2016）。潮汐式灌溉可有效促进普通白菜的生长，增加产量，与人工灌溉相比，潮汐式灌溉幼苗的株高、叶片数、植株鲜质量和干质量分别提高了40%、6%、46%和44%（韩勇 等，2013）。甘小虎等（2014）研究发现，与顶部灌溉相比，潮汐式灌溉辣椒幼苗的根长、根体积分别提高了16.9%和1.0%。

4.6 管理参数

潮汐式育苗，水肥从底部进入基质或根系生长发育空间，除被幼苗吸收利用外，部分水分经基质表面蒸发进入大气空间，养分随之有上移并在基质表层集积的趋势，肥料浓度越高，这种趋势越明显，有可能对秧苗造成盐胁迫（Yelanich &Biernbaum，1988；Biernbaum，1988，1990；Argo &Biernbaum，1996；Morvant et al.，1997；Uva et al.，1998；van Iersel，2000；Zheng et al.，2004；Incrocci et al.，2006），但由于幼苗根系主要分布在育苗容器中下部分，胁迫症状并不易显现。此外，潮汐式育苗养分在封闭系统中循环利用，没有养分的冲淋流失，因此通常条件下潮汐式育苗肥料浓度要小于顶部喷灌。一品红盆栽，人工喷灌最佳的氮肥浓度是250 mg·L-1，潮汐灌溉的最佳氮肥浓度是 175 mg·L-1（Dole et al.，1994）。

与顶部喷灌相似，潮汐式育苗最佳灌溉频度、灌溉量、灌溉持续时间、灌溉肥料溶液浓度主要决定于蔬菜种类、生长发育阶段和环境因素。一些蔬菜种类耐盐性强，适当增加肥料浓度也不会影响正常生长。当育苗时段气温高、光照强，幼苗蒸腾作用和基质水分蒸发作用旺盛，宜增加灌溉频度，而降低肥料浓度。幼苗接近成苗期，叶面积指数高，蒸腾作用旺盛，生长迅速，需肥量大，可选择高频度、高肥料浓度灌溉。刘宏久（2015）探索了蔬菜潮汐式穴盘育苗的最佳灌溉量等指标，优选方案是黄瓜穴盘育苗灌溉高度1.5 cm，浸泡时间30 min，灌溉频率2 d 1次；西葫芦穴盘育苗灌溉高度1.5 cm，浸泡时间15 min，灌溉频率1 d 1次；结球甘蓝（Brassica oleraceaL.）穴盘育苗灌溉高度3 cm，浸泡时间15 min，灌溉频率2 d 1次；番茄穴盘育苗灌溉频率2 d 1次；辣椒穴盘育苗播后l～21 d灌溉频率为3 d 1次，播后22～42 d灌溉频率为2 d 1次。王正等（2015a）建议茄子（Solanum melongenaL.）潮汐式穴盘育苗灌溉持续时间8～16 min，间隔时间201～350 min。王克磊等（2017）认为潮汐式黄瓜育苗灌水高度2 cm，浸盘时间1 h，灌溉频率2 d 1次效果较好。

4.7 病虫害防控

潮汐式育苗属于肥料溶液底部灌溉方式，可以有效降低育苗设施内空气相对湿度，减少幼苗茎叶触水吸水时间，茎叶易于保持干燥状态，有利于地上部病虫害的防控。Latimer和Oetting（1999）研究发现：藿香种植4周后，与传统的顶部灌溉相比，潮汐式灌溉中螨虫减少76.4 %，西花蓟马减少35.8 %。牛庆伟等（2013）采用不同灌溉方式培养西瓜嫁接苗，表明潮汐灌溉可有效控制细菌性果斑病（Pseudomonas pseudoalcaligenessubsp.citrulliSchaad et. Al.）病菌的发生和传播，顶部灌溉的病情指数日增长率比潮汐灌溉提高35.4%。Stanghellini等（2000）研究发现盆栽辣椒同时接种疫霉属病菌，顶部灌溉的辣椒2周后死亡，而潮汐式灌溉的辣椒在6周后死亡，如果在潮汐式灌溉的肥料溶液中加入一种表面活性剂，可以完全控制盆栽辣椒疫霉属病菌的传播。

潮汐式育苗条件下肥料溶液在株间流动、汇集、再循环共享，具有与液膜法（nutrient film technique，NFT）、深液流法（deep flow technique，DFT）、动态浮根法（dynamic root floating technique，DRF）等液培相似的病原交叉感染、快速蔓延的风险。目前，肥料溶液消毒最常用的是紫外-臭氧消毒技术，能与污染物迅速发生反应，同时杀死微生物。由于紫外光无任何二次污染，而臭氧的分解产物为氧气，因此较其他如氯消毒、吸附、反渗透等处理方法更环保、经济。此外，可以借助潮汐式育苗循环系统，将可溶性农药、除草剂、土壤消毒剂等随灌溉溶液进入基质，不仅防治效果好，而且节约用工成本。

4.8 节水节肥性

潮汐式灌溉，水肥在闭合系统内“零排放”循环使用，排除了幼苗叶片对顶部灌水的“雨伞效应”，水肥按需精量供给避免超量浪费，能够显著提高水肥利用效率，减轻肥料溶液排放环境压力。盆栽月橘（Murraya paniculata）滴灌日均耗水量1.9 L·株-1，底部灌溉日耗水量1.4 L·株-1，底部灌溉比滴灌耗水量减少26%，水分利用效率也显著高于滴灌（Fascella & Rouphael，2015）。天竺葵和西葫芦栽培，底部灌溉耗水量比滴灌分别减少11%和 20%（Rouphael & Colla，2005；Rouphael et al.，2008）。一品红盆栽，尽管基质持水量相近，但人工喷灌和微管滴灌灌溉水排放率分别比潮汐灌高43%和29%（George，1989）。常春藤（HederahelixL.）栽培中潮汐灌溉用水量比人工喷灌减少约40%，但对植株生长没有影响（Holcomb et al.，1992）。Dole等（1994）比较了4种灌溉方式（人工喷灌、微管滴灌、毛管毯灌溉、潮汐灌溉）下一品红的水分利用效率，结果表明采用250 mg·L-1氮肥浓度，人工喷灌、微管滴灌、毛管毯灌溉、潮汐灌溉的灌溉次数分别为14.3、15.8、14.8、16.3，灌溉量分别为150、124、191、93 L，灌溉排放量分别为48.3、28.8、19.0、11.5 L，排放率分别为32%、23%、9%、12%，人工喷灌、微管滴灌排放量显著高于毛管毯灌溉和潮汐灌溉；采用175 mg·L-1和250 mg·L-1两种氮肥浓度，人工喷灌排放率为43%和40%，微管滴灌为39%和40%，毛管毯灌溉为32%和26%，潮汐灌溉为11%和13%，说明潮汐灌溉能起到减少灌溉量和降低排放量“双效”作用。固定式顶部喷灌仅有17%的灌水被植物真正利用，而底部灌溉可使灌溉量降低56%（Schmal et al.，2011）。采用固定顶部喷灌每天每盆用水量是36 mL，而底部灌溉仅为每天每盆16 mL（Dumroese et al.，2006）。由于潮汐灌溉没有淋浴作用，还能减少氮素使用量40 %，可以达到90%以上的水肥利用率（杨仁全 等，2009）。

4.9 技术效益评估

Uva等（2001） 选 择 1 858 m2（30.5 m×61.0 m）地面混凝土硬化连栋玻璃温室、3种作物（小型盆栽作物天竺葵，盆口直径11.4 cm；小型盆栽作物一品红，盆口直径15.2 cm；穴盘培育作物凤仙花，穴盘规格48穴），对普通移动式、托盘式、地面式、槽式潮汐灌溉进行了比较全面的投资和收益分析。结果表明，普通移动式、托盘式、地面式、槽式潮汐灌溉4种潮汐灌溉型式温室空间利用率分别为87%、85%、90%、77%，按照设施使用寿命15、15、20、15 a计算，平均每年设施建设成本为150、170、140、95美元，每年维修保养费用占初始建造投资的比例分别为0.5%、0.7%、0.3%、0.4%。初始投资均摊到每种作物，盆栽天竺葵普通移动式、托盘式、地面式、槽式潮汐灌溉成本分别为 0.072、0.075、0.065、0.072美元·盆-1，盆栽一品红的灌溉成本分别为0.699、0.731、0.631、0.696美元·盆-1，穴盘培育凤仙花普通移动式、托盘式、地面式成本分别为0.599、0.627、0.541美元·盘-1（槽式潮汐灌不适于穴盘栽培，没有统计）。进一步分析每种潮汐灌溉型式劳动力成本，对于盆栽天竺葵，普通移动式、托盘式、地面式、槽式潮汐灌溉成本分别为0.072、0.075、0.065、0.072美元·盆-1；对于盆栽一品红，普通移动式、托盘式、地面式、槽式潮汐灌溉成本分别为1.36、1.17、1.32、1.44美元·盆-1；对于穴盘培凤仙花，普通移动式、托盘式、地面式潮汐灌溉成本分别为0.83、0.76、0.78美元·盘-1。扣除所有的建设成本、生产支出、税费等，盆栽天竺葵采用普通移动式、托盘式、地面式、槽式潮汐灌溉收益分别为0.468、0.553、0.490、0.456美元·盆-1，盆栽一品红采用普通移动式、托盘式、地面式、槽式潮汐灌溉收益分别为-0.07、-0.02、0.04、-0.15美元·盆-1，穴盘培育凤仙花采用普通移动式、托盘式、地面式潮汐灌溉收益分别为1.438、1.449、1.544美元·盘-1。因此基本可以判定：① 地面式潮汐灌溉设施空间利用率最高、维修保养费用最低、收益率最高。②潮汐灌溉更适于小型短周期作物栽培，特别是穴盘育苗。

5 发展方向

潮汐式育苗易于实现水肥耦合智能化闭合循环利用和“零排放”，节水、节肥、节工效果显著，符合现代农业“绿色”发展理念，彰显出非常广阔的应用前景。但是，潮汐式育苗毕竟作为一项新技术，科技研发和实际应用的历史还很短，理论知识缺乏，实践经验不足，构成潮汐式育苗技术应用的双重壁垒。因此，亟需从以下几个方面展开工作：① 潮汐式灌溉条件下基质水肥运移规律的研究。以穴盘为主要育苗容器，因穴盘规格、基质配比、育苗环境绘制基质-水吸/散动力学特征曲线，提供水肥精准供给基础参数。② 潮汐式育苗资材与装备的研发。目前我国生产上使用的潮汐床箱、施肥机和消毒机等，主要依赖进口，国产资材、设备使用率还比较低，应加大潮汐式育苗关键资材和设备的研发力度。此外，为了适应未来智能化需要，高灵敏性、高稳定性水肥检测探头和调控元器件的研发也应得到重视。③ 潮汐式育苗条件下病虫害发生规律的研究。普遍认为潮汐式灌溉最大的挑战是病虫害特别是病害在肥料溶液中的扩散蔓延，应在充分吸纳营养液栽培已有相关知识的基础上，探寻潮汐式育苗病虫害发生规律和防控策略。④ 潮汐式育苗技术规范的制定。以育成优质壮苗为目标，以植床潮汐式为主要型式，蔬菜种类、发育阶段水肥需求与装备相融相合，形成若干适合我国实际需求的潮汐式育苗技术模式，在生产实践中不断改进和完善。⑤ 潮汐式育苗技术示范。目前，国际上潮汐式灌溉主要用于盆栽花卉，蔬菜潮汐式育苗尚处于起步阶段，加大技术、设备研发同时，采用科研单位与育苗企业合作的方式，建立潮汐式育苗示范基地，先行先试，不断拓展潮汐式育苗技术应用面。

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