针对我国农田复种指数高、化学农用品投入大、土壤生物与非生物复合障碍交互发生等问题,我们提出建立以土体提质为基础,根际靶向调控的健康土壤培育技术体系。
土体提质是基础,其核心是消减土壤非生物障碍,为植物生长和微生物营造良好的环境,缓解水土流失严重、耕层变浅和土壤酸化等问题。如针对有机质含量低的贫瘠土壤,增加有机类肥料施用比例,提升土壤有机质;针对酸性或盐碱土壤,施用土壤改良剂、调理剂,改善土壤理化性质。但有时土体土壤大环境难以在短期内改善,因此需配合根际增效实现土壤产能的提升。
在理论上,根际增效可通过施用与植物−土壤系统匹配的有益菌,构建合成菌群、筛选与其匹配的“益生元”等途径实现,进而探究根际“合生元”定向增强根际互惠功能体的机制,建立根际互惠功能体靶向提升的理论体系。在技术上,优化有益菌−秸秆生物高值发酵工艺,设计消减复合土壤障碍的合成菌群,研发含有复合有益菌群的有机类肥料产品,配施提升有益菌群定殖和功能发挥的“益生元”,以增强根际有益菌与植物互惠功能,促进根际养分周转和病原菌抑制,最终实现养分高效利用、作物高产高效和健康。
此外,在土壤基础生态环境优化的情况下,还可结合多样化种植(如间套作),进行根际微生态调控。