黄河是中华民族的母亲河，孕育了古老而伟大的中华文明。习近平总书记强调黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略，事关中华民族伟大复兴的千秋大计，要共同抓好大保护，协同推进大治理，着力加强生态保护治理、保障黄河长治久安、促进全流域高质量发展、改善人民群众生活、保护传承弘扬黄河文化，让黄河成为造福人民的幸福河。为此，中共中央、国务院于2021年10月8日印发了《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》，并发出通知，要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。为了进一步发挥果树产业在黄河流域保护治理和高质量发展中的主体作用，结合近几年的相关研究成果，笔者撰写此文，供大家批评指正。
《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》及果树相关技术研发的基本遵循
在《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》中，“坚持生态优先、绿色发展，牢固树立绿水青山就是金山银山的理念，顺应自然、尊重规律，从过度干预、过度利用向自然修复、休养生息转变，坚定走绿色、可持续的高质量发展之路”是四项原则之一。在纲要中，与这一原则密切相关的主要涉及6章内容，即第三章上游水源涵养、第四章中游水土保持、第五章下游生态治理、第六章全流域水资源节约集约利用、第八章农业面源污染综合治理和第九章建设特色优势现代产业体系。从中可以进一步梳理出水源涵养、水土保持、生态治理、水源节约、面污治理和富民产业6个关键词，这也是果树相关技术研发的基本遵循。
黄河流域高质量发展及果树产业提质增效面临的两个卡脖子问题
问题导向是研究解决产业问题、推动产业技术进步的基本思路。因此，对标黄河流域高质量发展规划纲要中的水源涵养、水土保持、生态治理、水源节约、面污治理和富民产业6个关键词，黄河流域高质量发展及果树产业提质增效主要面临两个卡脖子问题。
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地下的卡脖子问题
地下的卡脖子问题即果园土壤有机质含量低，基础地力差。提质增效是现代果业的主旋律，是一项非常复杂的系统工程，包括优质品种选择、果园环境质量、从业人员能力和素质、果园设施装备质量、果园土壤品质和果实品质维持。餐桌上的果实品质，优质品种是基础，果园土壤品质是保障。要提高果实品质和效益，最关键的是要提高土壤品质，即果园基础地力，包括土壤有机质含量、土壤理化性质、土壤通气性、土壤微生物群落、土壤酶活性及土壤活力、土壤抗蚀力、水源涵养能力、供肥保肥能力及无机肥利用效率等9个因素，其中土壤有机质含量是评价果园基础地力的核心指标。
近几年国内外大量调研结果表明，全世界果树生产先进国家的果园都实行免耕生草制，土壤有机质含量为3%~7%，果品产量与效益的提升80%靠果园基础地力，实现了可持续高质量发展。但受传统观念和栽培模式等诸多主客观因素的综合影响，取得了显著生态及经济效益的果园免耕生草技术没能在我国有效推广应用。目前，我国大多数果园依然在清耕除草，土壤有机质含量不足1%，果园基础地力差，果品产量与效益的提升80%靠化肥。
以土壤有机质含量为核心的果园基础地力差，衍生出来3个关键问题。
第一，生产成本提高，果农盈利空间降低。由于土壤有机质含量低，果园基础地力差，果品生产以化肥为主，再加上一家一户的分散经营，果农滥用农药，导致果农生产成本提高（主要包括农药和化肥等生产资料的购买成本以及除草、喷药和施肥等劳动力成本），盈利空间降低。尤其是苹果产业，由于土壤不健康，导致树体不健康，轮纹病等病害发病率高，再加上过分追求外观品质，不得不套袋，而买袋、套袋、解袋、垫果和转果等劳动力成本占果园生产成本的50%以上，进一步降低了果农的盈利空间。因此，研究建立苹果免套袋栽培制度及其技术体系是未来的发展方向。
第二，果园土肥水涵养能力下降，环境污染加剧。由于土壤有机质含量低，果品生产以化肥为主，果园土壤的土、肥、水涵养能力及无机肥利用效率下降，造成面源污染、土壤酸化和水土流失，而果农滥用农药，造成残留污染。
第三，果园基础地力差，可持续高效生产能力下降。由于土壤有机质含量低，与果园基础地力有关的土壤理化性质、土壤通气性、土壤微生物群落、土壤酶活性及土壤活力、土壤抗蚀力、水源涵养能力、供肥保肥能力及无机肥利用效率等指标同步下降，从而导致果园可持续高效生产能力下降。
综合分析结果表明，果园基础地力差是我国黄河流域高质量发展和果树产业提质增效面临的瓶颈或卡脖子问题，必须聚焦“一提两减”，多措并举，着力提高果园土壤有机质含量和基础肥力，降低果园化肥用量，提高化肥利用效率，减轻面源污染，提高土壤和植株健康水平，降低果园发病指数，减少农药用量，全面降低果园生产成本，减轻环境污染，全面提升果农盈利空间和果园可持续高效生产能力。
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地上的卡脖子问题
地上的卡脖子问题即我国梨产业主栽品种“晚熟而不优质”。我国的盐碱地主要分布在黄河流域。我国梨栽培面积和产量均占世界的60%以上，梨是我国落叶果树的第二大树种和周年供应的大宗果品。梨生津润燥，止咳化痰，是药食同源的健康果品，在苹果、梨、桃、葡萄、枣和杏等北方落叶果树中，梨是抗盐碱能力最强的树种之一。因此，从14亿中国人优质水果周年供应和健康中国的角度看，梨是黄河流域高质量发展及盐碱地高效利用思维首选果树树种。
尽管我国中、早熟梨新品种培育取得了诸多重要进展，为品种结构优化调整作出了突出贡献，但目前梨主栽品种依然是“晚熟而不优质”的传统地方品种砀山酥梨和鸭梨，不仅不能满足高端市场消费者需求，栽培者和经销者的盈利空间也均有限，是制约我国梨产业优质高效发展的卡脖子问题。
山农酥梨及配套技术助力黄河流域高质量发展
针对上述黄河流域高质量发展及果树产业提质增效面临的两个卡脖子问题，需要两个品质提升：一是根据14亿中国人优质水果周年供应和健康中国的需求，着力培育优质、耐贮、晚熟梨产业主栽品种；二是土壤品质提升，即以土壤有机质含量为核心的果园基础地力提升。根据《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》中关于“坚持生态优先、绿色发展，牢固树立绿水青山就是金山银山的理念，顺应自然、尊重规律、利用自然，坚定走绿色、可持续的高质量发展之路”的要求，在当前有机肥肥源不足的背景下，要着力研发果园生草地力培肥技术。
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利用苹果育种技术培育出山农酥梨
利用“果树多种源品质育种法”等苹果育种技术，以遗传背景复杂、含有新疆库尔勒香梨血缘的新梨7号为母本，以砀山酥梨为父本，育成了我国第一个优质、耐贮、极晚熟、抗氧化梨新品种山农酥，解决了砀山酥梨等主栽品种“晚熟而不优质”的问题，受到市场和消费者的普遍欢迎，发展势头强劲，成为鲁西一带主栽品种，推动了我国梨产业优质高效发展，为14亿中国人优质大梨市场的周年供应提供了品种支撑。
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果园生草地力培肥技术
黄河三角洲梨园自然生草试验
2003年开始在位于黄河入海口的山东省东营市济南军区黄河三角洲生产基地7.3hm2梨园进行了为期10年的自然生草定位试验，土壤含盐量0.3%~0.4%，属滨海盐化潮土，每年割草3~4次，每次每亩撒施尿素7.5~10.0kg，取得了优质高效的初步成效，其中土壤有机质含量由1.0%提高到2.4%，而用工量仅是清耕除草的20%左右，得到了周边群众的普遍认可。进一步研究结果表明，自然生草优化了黄河三角洲梨园耕作层土壤的物理性状，对降低土壤含盐量、增加土壤有机质含量，以及微生物均衡利用6类碳源均具有明显作用。随着生草年限的增加，自然生草能有效提高梨园表层土壤的酶活性、活跃微生物生物量、磷脂脂肪酸总量及土壤矿质营养元素含量，并提升了果实的鲜食品质。
研究发现，在自然生草初期的梨园，当地多种杂草竞相生长。随着生草年限的增加，杂草种类及数量明显减少，自然生草7~8年以后，梨园保留1~2种优势草种。因此，自然生草的优势草种是自然选择的过程，而人工种草的草种选择是根据生草试验的结果。
黄土高原果园生草试验
李会科等系统研究了西北黄土高原旱地苹果园行间人工种植白三叶和多年生黑麦草对果园小气候及土壤水分、养分、物理性质的影响，结果发现，豆科的白三叶比禾本科的黑麦草耗水量小，对果园土壤物理性状改良效果佳。惠竹梅等在西北葡萄园研究结果表明，豆科牧草紫花苜蓿和白三叶草提高土壤微生物数量、酶活性及土壤肥力的效果优于禾本科的高羊茅。
给果园小草一点阳光，苹果更灿烂
尽管我国果园生草试验取得了一些成功案例，广大果农对果园生草的认可度逐年提高，生草果园面积逐年扩大，但生草果园的占比依然很低，与国外水果生产先进国家存在很大差距。总体来看，在国际上非常成功的果园生草培肥地力技术没能在我国有效推广应用，主要原因有两个。在客观上，我国人多地少，老百姓要在有限面积的土地上创造效益的最大化，果园郁闭，没有小草生长的空间，同时存在生草果园技术不配套等问题。在主观上，黄河流域3000余年精耕细作的农耕文化及杂草与果树争肥争水的顾虑等是阻碍果园生草培肥地力技术没能在我国有效推广应用的主要原因。因此，需要进一步扩大宣传，解放思想，提高认识，给果园小草一点阳光，是推进我国果园生草的关键。
黄河流域果园生草必须关注培肥、节水、省力3个关键问题
关于培肥。果园生草的重要目标之一就是改善果园微生态环境，培肥地力。因此，选择生长量大、培肥效果好的草种至关重要。
关于节水。黄河下游的渤海湾和黄河中上游的黄土高原果园分别是春旱秋涝和干旱少雨，均面临水源节约问题。因此，选择水源涵养能力强、耗水量小的草种至关重要。李同川等对生草果园旱季土壤水分特征研究结果表明，生草表现出明显的保墒性、耗水性及土壤稳定层对活跃层水分的补偿性；同时发现，参试的3种多年生草本牧草耗水量存在明显差异，其中以根系发达、茎木质化程度高的百脉根耗水量最大，以茎木质化程度低、具有爬蔓生长特性的小冠花耗水量最小。因此，豆科牧草茎的木质化程度是选择用于北方干旱地区果园生草的重要标准之一。
关于省力。近几年研究发现，目前的自然生草或人工种草大都需要每年刈割3~4次，“培肥”而不“省力”；有些果农没有购买到适宜的割草机，就放弃果园生草，而改回清耕除草。
为此，培肥、节水及省力是我国黄河流域果园选择生草草种与生草模式时必须关注的3个关键问题。
发明了具有“培肥、节水、省力”效果的果园生草新模式
为了筛选适宜黄河流域果园生草的草种，经过连续6年的跟踪观察和试验研究，结果发现，1年生豆科植物长柔毛野豌豆（Vicia villosa Roth.）作为果园生草的草种，具有如下6个特点：①种子浸水后24h就能萌发生长；②作为野生草种分布在我国各地，抗低温，春季容易形成优势草种，其他杂草无法生长；③蔓性生长，长势旺盛，生长量大，涵养水源的作用明显；④不仅是豆科植物能固氮，而且试验还发现，种植长柔毛野豌豆果园耕作层土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量，土壤磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性及土壤微生物呼吸、活性与活跃微生物量均显著高于清耕对照，培肥效果明显；⑤植株根系浅，茎木质化程度极低，耗水量小，节水效果明显；⑥这种草在5月开花、6月结豆荚后，植株很容易腐烂，无需刈割，省力效果突出。
以相关试验研究的数据为基础，发明了单一性与多样性有机结合、长柔毛野豌豆与自然生草多年交互生长的果园生草新模式，即在春旱时节，以生长量大、涵养水源能力强、培肥效果明显、耗水量小的长柔毛野豌豆为优势草种。在秋天雨季，长柔毛野豌豆与多种自然杂草多年交互生长。该项技术已在我国山东、陕西、甘肃、新疆、贵州及湖北等25个省（自治区、直辖市）大面积推广应用，取得了培肥、节水、省力的显著效果，将为我国果园生态文明建设作出积极贡献。
声 明：本文摘编自《中国果树》2023年第3期“果树科技面向国家重大需求Ⅲ：山农酥梨及配套技术助力黄河流域高质量发展”（陈学森，王楠，张宗营，吴树敬，毛志泉，尹承苗，姜远茂，葛顺峰，朱占玲，姜翰，由春香，胡大刚，李媛媛，王小非）。
