鹽堿脅迫對蘋果生長的影響及應對措施

摘 要：蘋果是世界溫帶落葉果樹最主要的樹種，也是我國北方種植面積最大、產(chǎn)量最高的水果，其生長發(fā)育和果實品質受到多種環(huán)境因素的影響，其中鹽堿脅迫已成為制約蘋果生產(chǎn)的重要非生物因素之一。土壤中的鹽堿成分過多造成離子毒害和滲透壓力而導致蘋果樹體嚴重失水，對其生長發(fā)育產(chǎn)生巨大影響，不僅影響作物產(chǎn)量，而且對品質亦有很大影響。探討了鹽堿脅迫對蘋果生長發(fā)育進程中的具體影響及其應對措施。

關鍵詞：蘋果；鹽堿脅迫；傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代技術結合防治

鹽堿地是指土壤中可溶性鹽分含量較高、pH值大于8.5、影響植物正常生長的土地。在我國，根據(jù)《土壤質量標準》（GB 15618—2018），將鹽堿地分為輕度鹽堿地（可溶性鹽分含量在0.3%～1.0%）、中度鹽堿地（可溶性鹽分含量在1.0%～2.0%）和重度鹽堿地（可溶性鹽分含量超過2.0%）。全球鹽堿地面積達124.95億畝，約占陸地總面積的10%。我國鹽堿地面積達15億畝，其中約有8653萬畝鹽堿地屬于重度鹽堿地，主要分布在東北、華北、西北內陸地區(qū)和長江以北沿海地帶[1]。

土壤鹽漬化是制約林果業(yè)發(fā)展的重要因素之一。隨著人類活動的不斷加劇，土壤鹽堿化等環(huán)境因素將成為制約全球水果產(chǎn)品品質和產(chǎn)量的主要因素之一[2]。近年來，隨著我國經(jīng)濟社會快速發(fā)展，果樹產(chǎn)業(yè)有著明顯的“西移北擴”趨勢，以新疆為代表的西北地區(qū)，由于其廣闊的土地優(yōu)勢和獨特的光熱資源，蘋果等林果產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼，但西北地區(qū)土壤普遍鹽堿較重，對果樹生長產(chǎn)生了不利影響[3]。筆者根據(jù)近幾年在新疆等地鹽堿地果園的建設管理經(jīng)驗，探討總結鹽堿脅迫對蘋果生長發(fā)育造成的影響以及應對鹽堿脅迫的措施。

1 鹽堿脅迫對蘋果生長發(fā)育的影響

1.1 生長抑制

鹽堿脅迫會導致蘋果樹苗的生長受限，表現(xiàn)為株高、莖粗、葉片數(shù)和葉面積的減少。這是因為高鹽濃度會干擾植物的正常生理代謝過程，抑制細胞分裂和伸長，從而影響植物的生長發(fā)育。

1.2 生理功能紊亂

鹽堿脅迫會導致蘋果樹體內的離子平衡失調，特別是鈉離子（Na+）和鉀離子（K+）的比例失衡。這種失衡會干擾細胞內的酶活性，影響光合作用、呼吸作用和物質轉運等生理功能。

1.3 光合作用減弱

鹽堿脅迫會導致蘋果葉片葉綠素含量降低，進而影響光合作用效率。同時，鹽堿脅迫還會導致氣孔關閉，限制二氧化碳的進入，進一步削弱光合作用能力。

1.4 根系受損

鹽堿脅迫會對蘋果樹的根系造成直接傷害，導致根尖壞死、根毛脫落等。嚴重影響植物對水分和養(yǎng)分的吸收，進而影響整個植株的生長。

1.5 果實品質受損

鹽堿脅迫會對蘋果果實的品質和產(chǎn)量產(chǎn)生負面影響。鹽堿脅迫會導致蘋果果實的糖酸比、維生素C含量等品質指標下降，同時也會降低蘋果產(chǎn)量。進而降低蘋果的商品價值，還會影響口感和身體健康。

2 應對鹽堿脅迫的策略

2.1 土壤改良

2.1.1 化學改良 改良堿性土壤，可以通過離子交換即加入含鈣的物質去置換土壤膠體表面所吸附的鈉以達到土壤脫鹽的效果[4]。徐婷[5]通過施用生物炭對受到鹽堿脅迫的花生起到良好的緩解作用。程鏡潤等[6]通過脫硫石膏進行鈣鈉離子的交換去改良鹽堿土。對于農(nóng)戶來說，可以每年結合溝施腐熟的糞肥混施石膏粉25千克/畝，改良鹽堿土壤效果明顯。除此之外，還可以通過調節(jié)土壤pH值即加入酸或酸性物質的方法去改良。酸的種類有很多，以檸檬酸、食用醋精等這種農(nóng)戶易獲取、安全性高、成本低的酸為主。

2.1.2 施用有機肥改良 在幼苗栽植前，通過在土壤中添加有機物如農(nóng)家肥（圖1）、堆肥等，可以改善土壤結構，增加土壤有機質含量，從而提高土壤的保水能力和通氣性，減輕鹽堿脅迫對作物的影響。每年秋施基肥，逐步改良土壤[7]。秋施基肥以土雜肥或商品有機肥為主，配合適量的微量元素肥。有機肥如羊糞等每畝施用量為3～5米3，土雜肥一定要經(jīng)過充分發(fā)酵腐熟。根據(jù)不同的樹齡、長勢靈活掌握施用量。同時，可以配合滴灌，增施微生物菌劑，加速有機物的分解和轉化，提高土壤質量。

2.1.3 應用植物生長調節(jié)劑 近年來，越來越多的植物生長調節(jié)劑參與植物抵抗逆境脅迫。例如，褪黑素參與植物的多種非生物脅迫反應。研究表明，褪黑素可以緩解蘋果對氯化鉀脅迫的抗性，維持細胞鉀離子穩(wěn)態(tài)，提高蘋果對氯化鉀脅迫抗性的調控機制。除此之外，還可以用到新興的納米材料，其具有獨特的物理和化學性質，可以用于改良土壤和提高作物的抗鹽堿能力。例如，納米銀可以抑制土壤中的鹽分結晶，從而減輕鹽堿脅迫對作物的影響。

2.2 合理灌溉

2.2.1 凈化灌溉水 目前，我國大部分的果園都是用地下水直接灌溉，對于鹽堿地區(qū)來說，本身地下水的鹽分含量就高，直接澆灌會進一步加重土壤的鹽堿程度。建議在澆灌之前通過儲水罐、蓄水池等先靜置24小時左右再進行灌溉。這樣可以沉淀部分鹽分，減少水中鹽分含量，同時可以通過水肥一體化方式，保證果樹水分、營養(yǎng)充分吸收。需要注意的是，水罐、水池以及蓄水管道需要定期清淤，防止鹽分沉淀過多，造成管道堵塞等問題。

2.2.2 節(jié)水灌溉 采用節(jié)水灌溉技術如滴灌（圖2）、滲灌等，控制灌溉量和灌溉頻率，避免鹽分在土壤中的累積。同時，使用低鹽度水源進行灌溉也是降低鹽堿脅迫的有效措施。這種方法能夠有效控制土壤鹽分含量，提高水資源利用率。

2.2.3 深井灌溉 鹽堿地的地下淺水層（0～10米）鹽堿含量大，水質差，對蘋果樹生長不利，而深層水（地面以下20～30米）鹽堿含量少、水質好，因此用深層水洗鹽灌溉最為理想。在鹽堿地打深井灌溉，除了有改良鹽堿地的作用外，還可以明顯降低地下水位，給蘋果根系的生長創(chuàng)造一個良好的根際環(huán)境。井距以200米為宜。

2.2.4 智能系統(tǒng)灌溉 可以引入智能灌溉系統(tǒng)，根據(jù)實時監(jiān)測的土壤濕度和氣候條件自動調整灌溉量和頻率。這樣既能保證果樹生長所需的水分，又能避免水資源的浪費和鹽分的累積。同時，也可以定期監(jiān)測土壤鹽分含量。通過監(jiān)測可以了解土壤鹽分含量的變化情況，及時調整灌溉制度和方法。監(jiān)測數(shù)據(jù)也可以為后續(xù)的鹽堿地治理提供科學依據(jù)。

2.3 選擇耐鹽堿砧木

砧木是蘋果栽培的基礎，利用合適的砧木進行嫁接栽培，能夠有效提高蘋果的抗旱、抗寒、耐鹽堿等能力，矮化砧木還具有生長量小、易管理、早果性好、易成花、產(chǎn)量高等優(yōu)點。經(jīng)過長期自然選擇和人工培育，目前生產(chǎn)上有一些砧木具有一定的耐鹽堿能力。如許盼云等[8]對7種蘋果砧木進行了鹽堿復合脅迫試驗，認為八棱海棠、平邑甜茶、小金海棠等具有較好的耐鹽堿性。張志曉等[9]研究認為八棱海棠、平頂海棠、西府海棠具有較好的鹽堿抗性。此外，青砧1號，富平楸子等也有較好的耐鹽堿能力。在鹽堿地種植時應優(yōu)先選擇抗鹽堿砧木的嫁接苗。

2.4 栽植措施

由于水分蒸發(fā)、氣候條件影響，地下水向上運動將鹽分積累到上層，也就是常說的“鹽往高處走”的鹽堿運行規(guī)律。在定植前，可以先取定植帶內的土分向兩邊，使定植帶的窄畦成溝狀，這樣在春季返鹽堿時，鹽分就會主要分布在兩邊的高埂上，相對降低了溝內的鹽堿含量，減輕了對幼樹的危害（圖3）。

2.5 耕作措施

采用深翻松土、輪作等耕作措施，可以改善土壤結構，促進根系發(fā)育，提高作物的抗鹽堿能力。這種方法能夠增加土壤的透氣性和透水性，有利于根系生長和養(yǎng)分吸收。在此基礎上，還可以引入現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)機械設備，如深翻機、旋耕機等，提高耕作效率和質量。同時，可以利用現(xiàn)代遙感技術和地理信息系統(tǒng)（GIS）對果園進行精準管理，優(yōu)化耕作模式和施肥方案。

2.6 智能農(nóng)業(yè)技術

物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等智能農(nóng)業(yè)技術可以實現(xiàn)對農(nóng)田的精準管理，從而提高作物的抗鹽堿能力。例如，通過傳感器監(jiān)測土壤鹽堿度、水分、溫度等參數(shù)，然后利用人工智能算法優(yōu)化灌溉、施肥等管理措施，以減輕鹽堿脅迫對作物的影響。這種方法能夠實現(xiàn)資源的高效利用和作物生長的最優(yōu)化（圖4）。

3 結 語

綜上所述，鹽堿脅迫對蘋果生長發(fā)育進程產(chǎn)生了多方面的影響，包括根系生長抑制、生理代謝紊亂、果實品質和產(chǎn)量下降等。為了減輕這些影響，通過傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代技術的結合，可以更有效地應對鹽堿脅迫，提高蘋果的抗鹽堿能力，確保蘋果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，滿足人們對高品質果品的需求。未來，隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，有望刨制出更多高效、環(huán)保的應對鹽堿脅迫的技術和方法，為全球果樹生產(chǎn)做出更大的貢獻。

參考文獻

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[5] 徐婷.鹽堿脅迫下花生生長發(fā)育及改良劑施用效果研究[D].新疆石河子：石河子大學，2023.

[6] 程鏡潤，陳小華，劉振鴻，等.脫硫石膏改良濱海鹽堿土的脫鹽過程與效果實驗研究[J].中國環(huán)境科學，2014，34（6）：1505-1513.

[7] 鄭建強，譚志發(fā)，謝富才，等.南疆沙漠土壤種植蘋果的問題及對策[J].果農(nóng)之友，2020（7）：35-36.

[8] 許盼云，李春蘭，宋金迪，等.不同蘋果砧木實生苗對鹽堿復合脅迫的生理響應[J].新疆農(nóng)業(yè)科學，2021，58（9）：1694-1703.

[9] 張志曉，王燕，江文，等. 不同砧木綠寶蘋果幼樹對鹽堿土的適應性[J]．江蘇農(nóng)業(yè)科學，2017，45（23）：153-156.

作者簡介：魏春曉（1996年—），男，河南鶴壁人，在讀碩士研究生，主要從事蘋果抗性研究工作。E-mail：806174339@qq.com。

*楊英軍（1968年—），男，河南洛陽人，教授，主要從事園藝植物種質資源評價與應用研究工作。E-mail：yangyingjun2003@126.com。

*高登濤（1981年—），男，陜西西安人，副研究員，博士，研究方向為果樹栽培生理。E-mail：gaodengtao@caas.cn。