土壤健康和植株健康是果園可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)

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(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院)

果樹一般是砧穗組合體，不同的資源都對生產(chǎn)產(chǎn)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(zhì)、非營養(yǎng)物質(zhì)(激素等活性物質(zhì))及載體物質(zhì)相互依賴的規(guī)律性供應(yīng)關(guān)系。植株正常生長發(fā)育是一個協(xié)調(diào)、高效、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的周期過程，所以地上地下器官組成結(jié)構(gòu)、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(diào)節(jié)作用，這是技術(shù)因地、因樹制宜調(diào)控的主要依據(jù)。

根系管理是技術(shù)的主導(dǎo)方針，根系在不同的土壤環(huán)境下形態(tài)結(jié)構(gòu)布局變異大，其功能對環(huán)境適應(yīng)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(chǎn)中保證水、肥、信號載體供應(yīng)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(jié)構(gòu)組成、功能，供應(yīng)物質(zhì)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(yīng)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(dǎo)致負面影響，如冗余消耗、衰老、窒息、供應(yīng)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(chǎn)影響都很大，因此建立良好土壤團粒結(jié)構(gòu)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(shù)性調(diào)整結(jié)構(gòu)和功能，建立周期進程，穩(wěn)定有序高效運轉(zhuǎn)是栽培技術(shù)核心任務(wù)，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(guān)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(chǔ)。

1 土壤健康

土壤是各種產(chǎn)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(chǎn)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(chǔ)、資源環(huán)境協(xié)調(diào)配置、污染與可持續(xù)關(guān)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(zhì)量效率理念(產(chǎn)品選擇、市場效應(yīng)、合理負荷、性價比、克服盲目性)，建立頂層設(shè)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(chǎn)矛盾，同質(zhì)化與多樣化)。

1.2 技術(shù)

要達到健康生產(chǎn)目標，采取土壤管理的相應(yīng)技術(shù)時應(yīng)充分考慮：①采用技術(shù)的閾值性(各因素變化，用量的閾值)。②采用技術(shù)的因素關(guān)聯(lián)性(技術(shù)效果對因素關(guān)聯(lián)性)。③采用技術(shù)的手段現(xiàn)代性(傳統(tǒng)與現(xiàn)代結(jié)合，單一試驗原則與抽樣大數(shù)據(jù)與云計算的應(yīng)用)。④設(shè)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(chǎn)技術(shù)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(yīng)關(guān)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(yīng)效果，蒸發(fā)、蒸騰調(diào)節(jié)。②水肥一體化的利弊與選擇設(shè)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(jié)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(guān)理論知識，如根的功能，冗余消耗，新生根的激素效應(yīng)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(chǔ)上，采取措施保證植株健康，植株健康是基礎(chǔ)。植株對環(huán)境的適應(yīng)具有多樣性，要光合生產(chǎn)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(zhì)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(yīng)。

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(jié)合。③適應(yīng)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(diào)整基礎(chǔ)。

2.2 技術(shù)

①五種營養(yǎng)類型樹(豐產(chǎn)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(diào)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(diào)結(jié)構(gòu)及長期合理閾值的制約關(guān)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(chǎn)與植株結(jié)構(gòu)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(guān)信號、物質(zhì)、程序的模型。生物健康功能，抗性、免疫、選擇、信號。④技術(shù)措施反應(yīng)強度，合理過程，關(guān)系效應(yīng)。修剪、施肥、激素應(yīng)用，改土的技術(shù)關(guān)鍵點，個性適應(yīng)，環(huán)境主導(dǎo)，適應(yīng)閾值，臨界選擇。⑤提高光合生產(chǎn)率，克服冗余消耗，季節(jié)性合理分配與營養(yǎng)補給的關(guān)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(dǎo)，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(yīng)注意的問題：①栽培模式與植株結(jié)構(gòu)的變化。②產(chǎn)量與質(zhì)量提升，建立對應(yīng)的技術(shù)體系。③災(zāi)害的科學(xué)防治與自身健康關(guān)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(chǎn)。⑥健康資源的創(chuàng)新。

總之，果樹產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)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(yīng)，安全優(yōu)質(zhì)高效益，克服盲目性與同質(zhì)性，盡量避免技術(shù)的后遺癥。