[00673491]苹果根域水肥调控关键技术创新与应用

该项目属农业技术领域。 苹果是中国第一大水果和代表性果树，种植面积和产量均居世界首位。中国多数果园分布于山地、丘陵等地区，本身就存在着土层薄、水分亏缺、灌溉方式不合理等问题。根系是树体生长发育的中心，优化根域环境保障苹果树1/4的根系良好生长吸收就能够维持整棵树的生长发育。由于长期“重视地上、轻视地下”，造成中国大部分果园土壤质量下降、有机质含量不足、根系环境恶化、根系功能下降等，严重制约果树产业提质增效和可持续健康发展。为此，该研究在山东省科技发展计划、国家苹果产业体系子课题等项目的支持下，从改善根域环境入手，针对以上问题开展研究，取得以下创新成果： 1.利用果枝(作物秸秆、果园杂草等)、有机肥、复合肥、黏合剂等，按照4：2：2：1的比例，采用生物质压缩机加工工艺，研制成了生物质营养块；该营养块吸水1.25～1.35kg，可降解后提供有机质，具有吸水保水、养分缓释等优化苹果根域环境功能。 2.研究集成了以生物质营养块为核心技术的“四四式”苹果立体根域水肥调控关键技术体系，制定了苹果根域水肥调控关键技术规程。 3.“四四式”苹果立体根域水肥调控关键技术，地下内部4层“营养块”和底层固性碳素的吸水可起到类似保水剂的作用；吸附吸水和缓慢放水保证了根系对水分的适时供应；表层生长柔毛野豌豆能降低土壤水分蒸散量，提高贮水量。局部有效优化根系集中区25.7％的土壤环境，将土壤水分稳定在根系集中分布层，从而提高了水分利用效率。 4.“四四式”苹果立体根域水肥调控关键技术，地上种植长柔毛野豌豆，具有固氮作用，改善土壤质地，增加土壤有机质含量。地下内部4层“营养块”的降解及固性碳素、有机复合肥的施用均显著增加了土壤有机质含量，改良了20～40cm根域微环境，有效改善了根系生长环境，提高了肥料利用率。 5.“四四式”苹果立体根域水肥调控关键技术，地上一层种植长柔毛野豌豆，管理简单，兼具了生草和覆盖双重功能，同时整个生长季节无需刈割，也可兼作营养块原料，就地取材，节约成本，省工省力。地下三层，一次性填充“营养块”(4层)、固性碳素、有机复合肥，提供了稳定养分来源，每年仅沟施追肥2次，减少施肥次数，又可保障树体健康生长；营养块吸水储水，除填充灌水外，正常年份可以依靠自然降水，如需额外灌水，集中灌溉埋营养块区域；稳定了根域环境，控制了冗余生长，防止了叶片早衰，延长了叶片功能期，提高了果实品质，实现了节本、提质、增效。 该技术对根系集中分布层土壤20～40cm土层进行了水肥高效调控，已在苹果主产区累计示范推广30余万亩，新增经济效益5亿多元；发表论文7篇，授权专利8件，出版专著4部；培训果农7000余人次；取得了显著的经济效益和社会效益。 山东农学会组织专家评价认为：该成果在生物质营养块研制方面有创新，总体达国内同类研究的领先水平。