土壤健康和植株健康是果園可持續(xù)發(fā)展的基礎

辛力，崔冬冬，王曉芳，孫永江，束懷瑞

(1.山東省果樹研究所，山東泰安 271000；2.山東農業(yè)大學園藝科學與工程學院)

果樹一般是砧穗組合體，不同的資源都對生產產生一定的影響，重在區(qū)域種間的選擇。地上部與根系是營養(yǎng)物質、非營養(yǎng)物質(激素等活性物質)及載體物質相互依賴的規(guī)律性供應關系。植株正常生長發(fā)育是一個協(xié)調、高效、穩(wěn)定運轉的周期過程，所以地上地下器官組成結構、形態(tài)布局功能很重要，而貯藏營養(yǎng)水平起著重要的緩沖調節(jié)作用，這是技術因地、因樹制宜調控的主要依據(jù)。

根系管理是技術的主導方針，根系在不同的土壤環(huán)境下形態(tài)結構布局變異大，其功能對環(huán)境適應性閾值小。因生長發(fā)育條件的影響，植物體自身在年周期生長過程中有功能補償性。要在正常生產中保證水、肥、信號載體供應規(guī)律和穩(wěn)定，必須建立土壤供給的緩沖性及儲備性。建立良好根系結構組成、功能，供應物質的形態(tài)特性、理化環(huán)境可適度，微生物起著重要表征和代謝作用。根系功能層水平(分布集中層)對外界環(huán)境適應閾值小，而自然環(huán)境如氣溫、降水、灌溉、干旱等的發(fā)生會導致負面影響，如冗余消耗、衰老、窒息、供應信號紊亂。下層(水分保持層)供水穩(wěn)定底線(相對含水量40%)變動，對生長生產影響都很大，因此建立良好土壤團粒結構及碳、氮比水平，表層保護，中層微補儲備，下層儲水十分重要。研究土壤健康，保證植株健康，技術性調整結構和功能，建立周期進程，穩(wěn)定有序高效運轉是栽培技術核心任務，重在精準、可持續(xù)。

要想實現(xiàn)果業(yè)健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素是什么？健康，這里所說的健康即土壤健康和果樹樹體健康，這兩個健康就是果業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎。

1 土壤健康

土壤是各種產業(yè)的載體，地球表面的動態(tài)衍生物具有多樣性，不同土壤類型的形成有其特殊的成土過程，受區(qū)域、氣候發(fā)生特征性的穩(wěn)定影響。土壤與其上的各種產業(yè)相互作用，相互影響。植物亦是如此，各種植物對土壤都有選擇性，在生長發(fā)育過程中，二者有穩(wěn)定的互動規(guī)律。

1.1 土壤健康目標

①土壤的綜合生態(tài)系統(tǒng)觀評價(理化、微生物、基礎、資源環(huán)境協(xié)調配置、污染與可持續(xù)關系)，考慮區(qū)域化、模式化主要矛盾因素，建立系統(tǒng)觀念，優(yōu)勢特色觀念和持續(xù)發(fā)展觀念。②統(tǒng)籌質量效率理念(產品選擇、市場效應、合理負荷、性價比、克服盲目性)，建立頂層設計思路階段發(fā)展。③解決土壤存在的主要矛盾(如土壤酸化、瘠薄地與生產矛盾，同質化與多樣化)。

1.2 技術

要達到健康生產目標，采取土壤管理的相應技術時應充分考慮：①采用技術的閾值性(各因素變化，用量的閾值)。②采用技術的因素關聯(lián)性(技術效果對因素關聯(lián)性)。③采用技術的手段現(xiàn)代性(傳統(tǒng)與現(xiàn)代結合，單一試驗原則與抽樣大數(shù)據(jù)與云計算的應用)。④設備的現(xiàn)代創(chuàng)新(如田間觀測數(shù)據(jù)采集，年周期多元記錄及分析)。⑤生產技術的工程化、標準化、綜合模式化。

1.3 發(fā)展方向

未來土壤管理應關注的問題：①水分循環(huán)利用與節(jié)水。水動態(tài)與防蒸發(fā)，穩(wěn)定供水線和消耗量與供應效果，蒸發(fā)、蒸騰調節(jié)。②水肥一體化的利弊與選擇設計。③雙減問題。④覆蓋與生草。生草制的保持作用，保護機理，生草制，綠肥效果的兩面性。⑤全元肥、生物肥、生物碳。有機與無機結合，單一功能微生物，生物有機肥。⑥分層管理與局部優(yōu)化。掌握根系相關理論知識，如根的功能，冗余消耗，新生根的激素效應和吸收合成的異同，年基本生長常數(shù)與高低潮生長。根據(jù)根系生長選擇適合肥源與局部優(yōu)化。⑦重茬輪作微生物系統(tǒng)建立。

2 植株健康

在土壤健康的基礎上，采取措施保證植株健康，植株健康是基礎。植株對環(huán)境的適應具有多樣性，要光合生產循環(huán)利用與補充，植株營養(yǎng)型的形成改造，對地依賴，物質動向共性規(guī)律與兩極分配、蒸騰流分配、局部擴散。資源植株種性最佳表達與環(huán)境互利適應。

2.1 植株健康目標

①建立生長發(fā)育周期，過程合理節(jié)奏觀和動態(tài)理念。②表觀認識及代謝的結合。③適應變異與自身免疫。④多年生作物生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定形成與貯藏營養(yǎng)水平是自我調整基礎。

2.2 技術

①五種營養(yǎng)類型樹(豐產樹、小老樹、瘠餓樹、旺長樹、大小年樹)的形成與改造。核心是貯藏營養(yǎng)的提高及調控途徑。②植株組成成分(根、莖、葉、花、果、二重體、三重體)因素功能，最優(yōu)協(xié)調結構及長期合理閾值的制約關系。中心與非中心，周期性動態(tài)、微觀動態(tài)。有機營養(yǎng)的生產與植株結構功能，分配周期性，外源C的載體特征及動態(tài)理念。③基因在植株生長發(fā)育全程中表達的有關信號、物質、程序的模型。生物健康功能，抗性、免疫、選擇、信號。④技術措施反應強度，合理過程，關系效應。修剪、施肥、激素應用，改土的技術關鍵點，個性適應，環(huán)境主導，適應閾值，臨界選擇。⑤提高光合生產率，克服冗余消耗，季節(jié)性合理分配與營養(yǎng)補給的關系。元素的吸收運載分配，根沉積，根選擇吸收慣性，兩類根的誘導，兩種分配動力和途徑，高效利用與污染消廢。

2.3 問題

未來植株健康管理應注意的問題：①栽培模式與植株結構的變化。②產量與質量提升，建立對應的技術體系。③災害的科學防治與自身健康關系。④最佳資源組成與優(yōu)勢特色資源發(fā)展。⑤環(huán)境污染與高海拔生產。⑥健康資源的創(chuàng)新。

總之，果樹產業(yè)要實現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展，應充分考慮資源的區(qū)域性，可持續(xù)性與優(yōu)勢特色，市場品牌效應，安全優(yōu)質高效益，克服盲目性與同質性，盡量避免技術的后遺癥。