园艺作物在保护地农业中出现较早，也称设施园艺，促进了保护地农业的形成和发展，现已成为现代农业的重要组成部分。根据设施结构和设备精度的不同，环境控制性能的不同，农业保护设施多种多样，包括主要在塑料大棚、连栋温室和日光温室中的日光利用保护设施，以及主要在人造光植物工厂、食用菌工厂和植物组培苗工厂中的人造光利用保护设施。
“面朝黄土背朝天”的传统农耕模式，受天气、环境、气候影响较大。设施农业依靠先进的农业技术和装备，成功解决了我国部分地区由于气候、地理环境等因素造成的农作物种植困难、供应不均等问题。随着我国设施农业的不断发展，农业生产保护设施体系逐步完善。基于设施果蔬生产高产、优质、高效的要求，设施农业生产对配套高水平栽培技术和装备的需求日益增加。
根据实际调查发现，在各种类型的基质无土栽培系统中，只要使用滴箭等滴灌设施和设备，就会出现因盐分沉淀或营养液中有杂质而堵塞滴箭的现象。同时，滴灌还会造成基质中盐分积累，导致植物生长不良。目前，为了解决这一问题，通常需要拆除滴箭、滴头、毛细管等。，用酸溶液浸泡，刷洗，然后重新安装使用；而且短时间内就会堵塞，一个生长季节需要反复清洗才能保证营养液的正常供应，非常费时费力。
设施潮汐无土栽培技术可以有效避免现代设施农业中出现的水肥量大、水肥供应不平衡、供氧不足、病虫害严重等现象，促进现代设施农业的绿色生产和可持续发展，从而生产出高产优质的农作物。
1潮汐无土栽培的发展
1.1潮汐灌溉
潮汐灌溉是一种新的成熟的农业灌溉技术，其工作原理类似于潮汐的波动。是一种从作物底部循环水的灌溉方式。储水箱中的灌溉水被泵入栽培床、栽培箱和其他设施中，在这些设施中，作物被放置到一定高度并保持一定时间。水分通过基质或介质毛细管的作用被提升到栽培容器中，植物的根部直接吸收水分和养分。具有节水、节肥、省工、植物生长好的特点。在国外农业发达国家已经广泛使用，目前在我国也有应用。
1.2潮汐无土栽培
在保护地农业中，无土栽培可以为作物生长提供良好的生长环境，提高保护地作物的生产效率和安全性，增加产量，减少病虫害的发生。但无土栽培生产成本高，难以大规模推广应用。通过引入潮汐灌溉技术，结合基质无土栽培和潮汐灌溉技术的优势，在创造适宜作物生长环境的同时，有效解决设施农业生产中喷灌、滴灌等灌溉方式存在的水肥量大、水肥供应不平衡、供氧不足、病虫害严重等问题，减少农药使用，降低水肥生产成本和人工成本，实现设施作物安全、绿色、高效生产。
2潮汐无土栽培系统
掌握了潮汐槽无土栽培的核心技术，拥有了潮汐无土栽培装置和系统，不仅成功解决了灌水器堵塞问题，还成功解决了无土栽培中根际供液供氧矛盾、根系恒温等问题，为植物生长提供了理想的根系环境，保证了无土栽培的高产高效。潮汐无土栽培系统通常由作物栽培容器、栽培基质和潮汐灌溉系统组成。潮汐灌溉系统包括潮汐养殖设备、智能灌溉系统、首部枢纽系统和灌溉管网系统。
2.1潮汐养殖设备和容器
潮汐灌溉的栽培设备形式分为栽培床式和栽培槽式。常用的栽培床包括固定栽培床和移动栽培床。固定栽培床通常采用金属框架和带有排水孔和溢流孔的塑料或铝制底板。除了与前者相同的结构外，可移动栽培床还要求其灌溉系统中的管道连接器具有灵活性，以便栽培床可以左右移动。此外，该栽培床潮汐无土栽培系统还包括用于承载植物和栽培基质的栽培容器。
潮汐苗床
潮汐苗床花卉栽培
栽培槽潮汐灌溉与栽培床类似，只是底部不再是平板，而是一个微微倾斜的凹槽[7]。灌溉水从沟底慢慢上升到一定高度，维持一定时间，再通过排水孔流出。本发明的培养池潮汐无土栽培系统不需要配备用于装载植物和栽培基质的栽培容器。
潮汐灌溉养殖设备系统齐全，组装简单，操作方便。
2.2潮汐培养基质的选择
基质无土栽培是温室无土栽培的一种重要生产方式，它将植物根系固定在基质中，通过营养液滴灌或滴灌的方式供应作物生长所需的养分[8]。有机基质和无机基质的混合基质在生产应用上优于单一基质，可以克服有机基质的不稳定性和无机基质本身不含养分的事实，为作物生长提供适宜水量和风量的平衡环境[9]。此外，粗砂因其良好的透气性、排水性和可用性而被证明是有效的耕作方法。因此，为农作物选择合适的专用栽培基质不仅能直接影响农作物的生长速度和质量，还会影响农作物的产量和产值。目前， 潮汐灌溉与特殊栽培基质相结合的研究报道较少，仍需进一步的试验研究。
2.3智能灌溉系统
潮汐智能灌溉系统在首部配备一套水肥一体化智能灌溉单元，自动对栽培区域实施水肥一体化灌溉和管理。施肥机配有EC和pH传感器，可独立控制多个电磁阀区域和三个施肥通道。计量泵是用来精确取肥的，精度3%。施肥机可以连接多组电磁阀，自动控制每轮灌区的施肥和供水。
灌溉头选用管道离心泵。水泵采用变频恒压控制系统，头枢纽系统具有种植区按需启闭阀门的便利性，实现按需供水，最大限度降低系统运行能耗，保护灌溉管网系统不受破坏。灌溉系统需要高质量的水。为保证系统长期运行，避免堵塞，灌溉头配有一套砂石过滤器和一套叠片式过滤器进行过滤。
灌溉管网分为两级，即外部主管和末端支管。管道材质为1.0Mpa供水用硬聚氯乙烯，配有相应规格的叠加阀、球阀、电磁阀、自动吸排水阀等阀门控制系统。
3潮汐无土栽培在设施农业中的作用
3.1推动设施农业安全、绿色、可持续生产发展。
设施农业是现代农业发展的重要方向和必然趋势。数据显示，近30年来，我国设施园艺发展迅速，设施园艺面积已达379多万hm2，居世界第一。设施农业发展迅速，以加班和反季节设施园艺作物生产为主。设施结构也由简单向复杂转变，设施功能由简单向综合转变，设施管理由粗放向集约转变。现在已经形成了多种类型的无土栽培技术和方法，在设施农业中得到了广泛的应用和推广，提高了许多企业和农民的农业生产经营水平，提质、增产、增效。然而， 在设施农业的果蔬生产中，存在着栽培技术更新慢、栽培技术不能满足生产要求等问题。例如，滴灌和漫灌造成的基质水肥供应不均、积盐、水肥浪费和病虫害发生等。，导致农药使用量增加，从而影响果蔬的安全生产。
潮汐无土栽培系统全封闭，水肥利用率高，节水高效；同时采用底部供水的灌溉方式，有效避免了因叶片潮湿引起的病害，减少了农药和杀虫剂的使用[10-11]；那么，潮汐水“潮起潮落”的底循环灌溉原理，既能使水肥供应均匀，又能有效解决基质积盐带来的危害。因此，潮汐无土栽培在设施农业生产中的推广应用，将有利于促进设施农业安全、绿色、可持续的生产发展。
3.2实现设施农业的规模化、集约化和自动化生产。
我国设施农业的自动化水平和灌溉技术还比较落后。现有的设施机械设备只能部分替代劳动力，大部分生产环节仍以人力为主，劳动强度大，生产效率低，一定程度上影响了农民的生产意愿和积极性。特别是近年来，农村劳动力价格不断上涨，劳动力季节性短缺和结构性短缺的矛盾凸显，直接影响了设施农业的发展和效益提高[12]，限制了农业发展的规模化、自动化和经济化，降低了农业生产的竞争力。因此，加快设施农业机械化，提升现有设施农业生产方式和技术，可以促进规模化、 我国设施农业生产的自动化和集约化，提高了生产的效率和效益。潮汐灌溉已经发展成为一项成熟的农业灌溉技术。在实际生产中，潮汐无土栽培系统在各种栽培容器和床(槽)中具有良好的应用效果，可以实现对植物所需的水和营养液的智能管理，降低能耗和劳动力投入，方便作物管理，实现水和营养液的循环利用，提高水肥利用率[13]。利用潮汐无土栽培系统智能、省力、经济的特点，结合自动化生产设备，可以充分利用温室空间，有利于实现设施农业生产的规模化、自动化和集约化。
3.3促进设施农业生产，以提高质量、效率和竞争力。
设施农业是指利用现代工程技术和生产方法，人工创造可控适宜的生长环境，有计划地进行动植物生产活动，以获得高产、优质农产品和高经济效益的农业综合技术体系[14]。因此，发展设施农业生产既要满足生产效率高、生产过程安全的要求，又要满足农产品质量标准高、农业生产成本低、效率高的要求，从而更好地提高我国设施农业和农产品的综合竞争力。与普通无土栽培相比，潮汐无土栽培可以使植物生长得更快更健壮[3，4，13]。它在栽培容器的选择和放置方面具有很大的灵活性， 其既能充分利用温室空间，又能利用毛细管吸水，所以在同一灌区使用时，容器的规格可以不同，有利于实现农产品的多样化生产，满足市场需求量大、农产品需求多样化的特点，提高综合生产效益和市场竞争力。
4摘要
潮汐灌溉用于潮汐栽培是一种从作物底部释放水分供作物根系吸收的方式。与其他灌溉方式相比，潮汐灌溉方式具有均匀快速供水、节水节肥、管理水平低等特点，在设施农业生产中具有巨大的应用价值和广阔的市场前景。然而，目前我国潮汐栽培的发展仍处于发展阶段，对农作物潮汐栽培的研究是一个备受关注的研究领域，但大部分研究主要集中在供水标准、给排水自动控制和潮汐灌溉设施等方面，对与潮汐栽培相关的蔬菜和花卉研究较少。适合蔬菜品种栽培与潮汐栽培配套的基质相关性研究较少； 关于潮汐养殖对蔬菜、花卉等植物生长和品质影响的研究较少。
因此，我国政府应加大对设施农业的支持力度，大力支持企业、科研机构、高校等单位研究推广设施农业潮汐无土栽培新技术，促进设施农业栽培技术更新升级，推动我国现代农业转型升级，促进农业经济稳定持续发展。