【果业技术】陕西省2026年农业主推技术(四):基于土壤微生态调控的果园固碳培肥增效技术
- 2026-02-10 18:52:42
近日，陕西省农业农村厅组织遴选了2026年农业主推技术4类39项（点击查看），其中与果业有关的主推技术共5项。今天，我们一起关注基于土壤微生态调控的果园固碳培肥增效技术。
基于土壤微生态调控的
果园固碳培肥增效技术
摘要：为破解我省果业因长期依赖化学投入品导致的土壤退化、土传病害加剧及果树修剪枝条资源化利用不足等瓶颈问题，集成创新了“基于土壤微生态调控的果园固碳培肥增效技术”。该技术通过有机整合“果树枝条菌剂协同发酵”、“果园绿肥多元化栽培”及“‘微生物+’靶向调控”三大核心环节，构建了“资源内循环、养分高效化”的果园再生营养循环体系。近三年累计示范推广2万余亩，提升土壤有机质0.1%-0.2%，实现化肥农药减施20%-30%，果实品质显著提升，商品溢价超30%，亩均增产5%-15%、效益增加2000元-3000元，同时有效优化土壤微生物群落、增强果园碳汇能力。技术已形成省级地方标准2项及多项规程，授权专利7件，孵化生态农场17个，为我省果业绿色低碳发展与竞争力提升提供了成熟可靠、可复制推广的解决方案。
一、技术概述
（一）技术基本情况
为破解我省果业产业因长期依赖化学投入品导致的土壤有机质衰减、微生态失衡、土传病害加剧以及果树修剪枝条等有机废弃物资源化利用不足等关键瓶颈问题，研究团队以农业生态学原理与国家“碳中和”战略为理论指引，研究并集成了“基于土壤微生态调控的果园固碳培肥增效技术”。该技术通过有机整合“果树枝条菌剂协同发酵高值化利用”、“果园绿肥多元化嵌合栽培”及“‘微生物+’土壤微生态靶向调控”三大核心技术，创新性地构建了一个“资源内循环、养分高效化、功能自维持”的果园再生营养循环体系。初步界定了系统内“枝条-绿肥”作为碳-氮双核供体、“功能微生物”作为系统转化催化剂、“果树根系”作为养分吸收枢纽的生态位功能，进而构建了“碳源—氮源—微生物—根际”四维联动的精密驱动机制。该机制从根本上实现了果园生态系统内物质与能量的高效耦合，打通了“从废弃物到资源、从投入品到土壤肥力”的闭环路径，形成了以“一降（降碳）二提（提质、提效）三减（减肥、减药、减本）一循环（资源内循环）”为综合效益的生态种植模式，为区域果业的绿色低碳发展与竞争力提升提供了系统的解决方案。
该技术近三年累计示范2万余亩，技术累计应用三年与传统种植方式相比，土壤有机质提升0.1%～0.2%，化肥农药减施20%～30%，减少人工1人～2人，果品综合品质提升5%～15%，果实溢价提升30%以上，亩均增产50kg～100kg。授权实用新型专利7件、软件著作权2件、发表学术论文3篇；制定地方标准2项，农业生产技术规程2项。
（二）技术示范推广情况
“基于土壤微生态调控的果园固碳培肥增效技术”是以西安市生态农场为核心示范区进行试验示范，近3年在鄠邑区毅朝种养殖专业合作社、蓝田英杰生态农场、周至猕猴桃试验示范站等8个涉农区县累计建立试验示范点50余个，示范面积2000亩，辐射示范面积2万余亩，技术赋能累计培育、孵化国家级省级生态农场17个，总数量位居全省第一。制定形成了陕西省地方标准《果园套种鼠茅草技术规范》（DB61/T 1777-2023）、《农业有机废弃物“纳米膜”好氧发酵技术规程》（送审稿）；西安市地方标准《果树枝条纳米膜好氧发酵技术规范》（送审稿）；西安市农业生产技术规程《果园间作绿肥与多效利用技术规程》、《猕猴桃园绿肥种植与利用技术规程》，推动该技术进一步标准化和规范化，为今后大面积推广应用奠定了良好的基础。
（三）提质增效情况
1.土壤改良与品质提升
该技术分别在樱桃、猕猴桃、葡萄、桃上进行了试验研究，与传统种植方式相比在土壤理化性质、土壤有机质含量、果品品质、节本增效等方面都有显著提升。
樱桃园：土壤有机质提升0.1%～0.2%，碱解氮提升9.73%～27.43%， 有效磷提升7.97%～59.22%，速效钾提升1.53%～25.67%，土壤碱性磷酸酶活性提高22.31%～64.90%，脲酶活性提高10.34%～34.24%，蔗糖酶活性提高4.32%～24.66%；果实内在品质显著提升，可溶性糖含量提升24.13%～74.24%，可溶性固形物含量提升3.02%～22.09%，可溶性蛋白含量提升78.62%～305.26%、花青素含量提升56.53%～156.17%，维生素C含量提升8.17%～74.19%，总黄酮含量提升30.32%～53.11%，亩产量增加100kg,按照市场价20/斤计算，亩效益增加2000元。
技术应用对樱桃果实品质的影响
葡萄园：土壤有机质提升0.1%～0.2%，碱解氮提升40%～49.14%， 有效磷提升28.66%～61%，速效钾提升10.97%～47.10%，土壤碱性磷酸酶活性提高11.54% ～31.69%，脲酶活性提高9.56%～27.33%，蔗糖酶活性提高15.11%～21.06%；果实内在品质显著提升，可溶性糖含量提升4.66%～28.15%，可溶性固形物含量提升10.43%～31.62%，可溶性蛋白含量提升75.08%～165.4%、花青素含量提升22.76%～42.54%，维生素C含量提升43.7%～206.19%，商品溢价提升30%，亩产量增加200kg,按照市场价15元/斤计算，亩效益增加3000元。
技术应用对葡萄园土壤理化性质的影响
猕猴桃：土壤有机质提升0.1%～0.2%，碱解氮提升8.40%～13.74%，有效磷提升41.59%～81.35%，速效钾提升3.14%～25.16%，土壤碱性磷酸酶活性提高125.24% ～415.99%，脲酶活性提高24.54%～51.84%，蔗糖酶活性提高24.24%～390.89%；果实内在品质显著提升，可溶性糖含量提升20.33%～32.56%，可溶性固形物含量提升6.48%～21.14%，可溶性蛋白含量提升40.59%～62.02%，维生素C含量提升12.56%～26.11%，商品溢价提升30%，亩产量增加500kg,按照市场价6元/斤计算，亩效益增加3000元。
2. 重塑植物根际微生物群落
技术的应用重新塑造了根际微生物群落，增加有益细菌属（如芽孢杆菌属、假单胞菌属 和氮化硝菌属），同时减少有害真菌如青霉属和镰刀菌属的数量。这种微生物群落的重构增强了土壤的养分供应，特别是通过氮固定、磷溶解和有机物降解等过程，提升了土壤肥力和植物对养分的吸收能力。微生物群落中变形菌门数量增加（如Sphingomonas和Lysobacter），通过促进植物根系发育、分泌植物激素和抗氧化物质的合成，增强植物的抗病性和抗逆性。抑制有害真菌（如Fusarium和Fusicolla）的生长，减少植物的病害感染，提升了果实的品质。
微生物关联网络和环境相关性。樱桃根际细菌(c)和真菌(d)群落在属水平上的RDA分析前50名细菌(e)和真菌(f)属与土壤理化性质相关性热图
3.增强果园碳汇能力
这项技术的应用显著提升了果园生态系统的碳汇能力，提高了生态系统的总初级生产力和净碳交换量，能够有效地固定更多的二氧化碳并将其转化为土壤有机碳储量。此外，该技术促进了土壤微生物群落的结构优化，推动了有益的微生物演替过程。参与有氧甲烷氧化（Aerobic CH₄ oxidation）的微生物丰度有所增加，而参与一氧化碳氧化（CO oxidation）的微生物及其相关酶基因丰度则显著降低。这一变化有效增强了土壤对温室气体CH₄的吸收能力，并减少了CO向CO₂的转化，从气体代谢层面进一步强化了果园的碳汇效应，展现出显著的固碳增汇潜力。
果园碳通量测定现场图片
果园生草影响生态系统碳汇功能机制图
综上所述，该技术的集成应用显著提升了果园土壤肥力、生态系统稳定性以及果实的产量和内在品质。同时，实现了果园内部废弃物的全量资源化利用，有效杜绝了枝条焚烧所带来的环境污染。该技术为我省果业的高质量发展以及农业“碳中和”目标的实现提供了一个可复制、可推广的系统解决方案，实现了经济效益、社会效益与生态效益的协同统一。
（四）技术获奖情况
该技术未申报科技奖励。
二、技术要点
（一）技术组成
基于土壤微生态调控的果园固碳培肥增效技术，有机整合“果树枝条菌剂协同发酵高值化利用”、“果园绿肥多元化嵌合栽培”及“‘微生物+’土壤微生态靶向调控”三大核心技术，创新性地构建了一个“资源内循环、养分高效化、功能自维持”的果园再生营养循环体系，形成了以“一降（降碳）二提（提质、提效）三减（减肥、减药、减本）一循环（资源内循环）”为综合效益的生态种植模式。
（二）核心技术
1.果树枝条菌剂协同发酵高值化利用
1.1 枝条粉碎
冬季或夏季修剪的果树枝条，进行粉碎，粉碎长度0.5 cm～2.0 cm。
1.2 微生物菌剂选择
选用针对木质纤维素降解效率高的专用复合微生物菌剂（如木霉、白腐真菌、高温放线菌、假单胞菌等），可选择液体、粉剂或颗粒型菌剂，菌剂应符合GB 20287的要求。
1.3 利用方式
1.3.1 集中堆肥发酵
1.3.1.1 调节C/N
有畜禽粪便，按照畜禽粪便：枝条=1.35:1～1.5:1（体积比）调节。无畜禽粪便则按每立方米果树枝条粉碎物添加5 kg～8 kg尿素或12 kg～18 kg碳酸氢铵进行调节。
1.3.1.2 物料调配
按堆肥物料质量的0.2%～0.3% 添加微生物降解菌剂，少量多次加水至物料含量量为55%～65%（手握紧原料渗出水为准）。
1.3.1.3 砌堆
将处理好的物料堆砌成底宽 2m～3m、高1.5m～2m 梯形堆，长度不限，覆盖塑料棚膜保水。
1.3.1.4 翻堆
当堆体温度维持在60℃以上的时间达到5d～7d 时进行翻堆，将物料内外混翻均匀，并补充水分至堆体完全湿润，然后再次砌堆。24h后继续测定堆体温度，当堆体温度由60℃开始下降时，按上述程序进行第2次翻堆、补水，再砌堆，如此反复操作5～6次。
1.3.1.5 腐熟度判定
翻堆 5～6 次后，当堆体温度不再上升并维持在35℃～40℃，堆肥物料的颜色呈黑褐色，刺激性气味消失，并略带有土壤霉味时，说明堆肥已腐熟。
1.3.1.6 堆肥后熟
腐熟的堆肥若不立即使用，可继续堆放后熟，堆体高度应提高至3m～4m，同时将堆体拍压紧实，使堆体内部处于无氧状态。
1.3.1.7 堆肥还园
于栽植行一侧树冠垂直投影的边缘，挖宽为40cm、深为30cm～40cm 的条状施肥沟，按每亩2m³～3m³，隔年在树行两侧交替施入。
果树枝条集中堆肥发酵
1.3.2耕层原位发酵
1.3.2.1 物料调配
将粉碎好的枝条与氮源（如占枝条体积1/5至1/3的腐熟农家肥，或按枝条干重1%-2%比例的尿素）、菌剂等混合。例如，1000公斤枝条碎屑（约半干）可添加10公斤～20公斤尿素。
1.3.2.2 开沟
在果树行间或树冠投影外围开宽 30cm～35 cm、深 35cm～50 cm 的沟槽，沟宽、深可根据土壤松软程度适当调整。
1.3.2.3 分层覆土
沟底先铺一层约5cm厚的表土,填入约 20cm～25cm 厚的枝条混合物，稍加踩实，然后进行覆土，确保枝条被完全覆盖，并将土壤回填至高出地面5cm～10cm形成缓坡，以防止积水。
1.3.2.4 调节含水量
回填后立即浇一次透水，使沟内物料湿度达到手握成团、落地即散的状态，并在后续发酵期间若遇干旱则酌情补水，同时雨季注意排水。
果树枝条耕层原位发酵
2.果园绿肥多元化嵌合栽培
2.1绿肥种植模式
2.1.1新建果园绿肥种植模式
传统的新植果园多是挖穴种植，穴内填埋有机肥或农家肥，并当年定植。但随着果树树冠的扩大，因穴外土壤板结形成土墙，水肥条件难以满足果树根系生长的需要，影响根系向外扩展和生长。第一年在果树行间种植夏季绿肥作物，在果品收获后施冬肥时，从果树两侧边缘利用小型挖沟机开挖深0.6米、宽1.0米的壕沟，将绿肥分2～3层就地埋压至壕沟内，埋一层绿肥再撒一层尿素，而后覆土填平壕沟。再在果树行间种植冬季绿肥作物，在来年春季绿肥盛花期，就地用旋耕机旋压混埋绿肥。旋耕混埋绿肥后，再播种夏季绿肥。在7-8月高温干旱季节，留茬刈割绿肥就地覆盖行间，减少土壤水分蒸腾消耗。在果品收获后施冬肥时，再在果树两侧边缘利用小型挖沟机开挖壕沟埋压夏季绿肥及冬肥。如此经过3～5年，达到全园土壤深翻熟化。
2.1.2幼龄果园绿肥种植模式
有微灌、滴灌等灌溉条件的果园，绿肥种植方式采用多年生覆盖绿肥。依靠降雨的雨养果园，为防止高温干旱季节果树和绿肥争水导致幼果发育受阻，绿肥种植方式宜采用冬季绿肥自传种栽培，即在秋冬季种植绿肥，待来年春季绿肥种子成熟时自行落籽，在夏季形成绿肥秸秆覆盖，掉落在地面的种子于秋冬季合适土壤条件下再次萌发生长。
2.1.3落叶果园绿肥种植模式
猕猴桃、桃、梨及葡萄等落叶果园，行间空间大，可以采取冬季绿肥自传种方式，也可以选择冬季和夏季两季绿肥覆盖，还可以选择多年生绿肥覆盖。
2.2绿肥品种选择
2.2.1新建果园绿肥品种
新植果园宜一年两季绿肥，以豆科绿肥为主，适当搭配十字花科、禾本科绿肥，并兼顾“以短养长”，适当种植经济绿肥。夏季绿肥以印度豇豆、黑麦豆为主，冬季绿肥选择箭筈豌豆、毛叶苕子、黑麦草、二月兰、蒲公英等，可以单播，也可混播。
2.2.2幼龄挂果果园绿肥品种
有微灌、滴灌等灌溉条件的幼龄挂果果园，可选择多年生绿肥品种黑麦草，一年种植多年利用。挂果果园绿肥品种可选择毛叶苕子、箭筈豌豆、鼠茅草、二月兰等，单播或混播。
2.2.3落叶果园绿肥品种
落叶果园绿肥品种可以选择冬季、夏季或多年生绿肥品种。冬季绿肥品种有毛叶苕子、箭筈豌豆、黑麦草、鼠茅草、油菜、蒲公英等，单播或混播。夏季绿肥品种有印度豇豆、黑麦豆。多年生绿肥品种宜选择黑麦草、白三叶。
石榴园行间种植黑麦豆
葡萄园全园覆盖白三叶
2.3绿肥种植技术
2.3.1播种时期和播种量
2.3.1.1夏季绿肥
印度豇豆、黑麦豆播种期4月上旬-5月上旬播种，印度豇豆播种量2公斤/亩～3公斤/亩，黑麦豆播量4公斤/亩～5公斤/亩。
2.3.1.2冬季绿肥
冬季绿肥播种期在9月下旬至10月中旬。单播时，毛叶苕子播种量2.5公斤/亩～3公斤/亩，黑麦草1公斤/亩～1.5公斤/亩，箭筈豌豆6.0 公斤/亩～10.0公斤/亩，鼠茅草1.5 公斤/亩～2.0 公斤/亩，二月兰3.0公斤/亩～4.0 公斤/亩 ，油菜0.5公斤/亩～0.6 公斤/亩，蒲公英2.5 公斤/亩～3.0 公斤/亩。
2.3.1.3多年生绿肥。白三叶播种期为9月中下旬，播量为2.5 公斤/亩～3.0 公斤/亩。
2.3.2播种方式
果园绿肥播种以行间撒播为主，也可以开沟条播。播种前，利用旋耕机对果园行间土壤旋耕1次～2次，疏松土壤15 cm～20 cm。豆科绿肥播种时每亩施钙镁磷肥15公斤～30公斤，禾本科绿肥黑麦草、鼠茅草播种前每亩施用复混肥10公斤～15公斤，十字花科绿肥二月兰、油菜播种前每亩施用复混肥2公斤～3公斤，播种后覆土1.0 cm～2.0 cm。
2.4 绿肥利用技术
2.4.1就地翻压
在绿肥盛花期，油菜3月中下旬现蕾期，箭筈豌豆、二月兰4月中下旬盛花期，毛叶苕子5月中下旬盛花期用秸秆还田机粉碎还田，旋耕机旋耕入土，旋耕深度15 cm～20 cm。有条件的地方用粉碎-旋耕一体机将植株粉粹，混入土壤，翻压，深度15 cm～20 cm。翻压绿肥时，每亩配施磷肥10公斤，钾肥15公斤。由于豆科绿肥C/N比值较低，每亩补充3kg/亩～5kg/亩氮肥，降低绿肥腐解速率。
绿肥翻压还田
葡萄园鼠茅草自然覆盖
2.4.2 全园自然覆盖
一是采用冬季绿肥自传种栽培，即在秋冬季种植绿肥，待来年春季绿肥种子成熟时自行落籽，在夏季形成绿肥秸秆覆盖，掉落在地面的种子于秋冬季合适土壤条件下再次萌发生长；不刈割不翻压绿肥，生物草层全园自然覆盖。或全园覆盖多年生豆科绿肥。
2.4.3 刈割集中沟埋
对于生物量大的绿肥（鲜草量超过3000公斤/亩），可人工或机械刈割后集中埋入果树施肥沟中（沟深30cm～40cm），均匀撒施腐熟菌剂（每吨鲜草添加200g～250g），覆土填平。一般每年可刈割1次～2次，留茬高度15cm～25cm以利再生。
2.4.4肥饲兼用
毛叶苕子、箭筈豌豆、黑麦草等在现蕾期至初花期或自然高度达到30 cm～40 cm时可刈割做饲料，留茬高度5 cm～10 cm。根茬用秸秆还田机粉碎还田，旋耕机旋耕入土，旋耕深度15 cm～20 cm。
2.4.5观赏利用
部分豆科、十字花科、菊科绿肥，可作为春季及初夏观赏利用，营造“绿肥+”田园风景和乡村旅游的深度融合。二月兰、油菜盛花期3月下旬至4月中旬，毛叶苕子、箭筈豌豆花期4月中旬至5月中旬，蒲公英花期3月至10月。
桃园种植毛叶苕子
桃园种植二月兰
3.“微生物+”土壤微生态靶向调控
3.1技术概述
“微生物+” 土壤微生态靶向调控技术是针对果园土壤酸化、连作障碍、病原菌累积、有机质衰减等典型生态问题，依托宏基因组学等技术开展土壤理化参数、微生物群落结构与功能及障碍成因的精准诊断，通过施用功能明确的复合微生物菌剂（如固氮菌、解磷钾菌、拮抗病原菌菌株等），定向调控土壤微生物群落组成与互作关系，富集有益菌群并增强其功能活性，进而修复土壤有机质提升、团粒结构构建、养分循环活化等核心生态功能，消减土传病害风险与土壤退化障碍的绿色生态技术。
3.2 核心技术要点
3.1.1 土壤微生态诊断与靶向问题识别
对果园土壤进行综合诊断，涵盖化学指标（pH、养分、有机质等）与生物学指标（通过高通量测序及qPCR技术分析微生物群落结构与关键病原菌丰度），以准确识别土壤障碍因子。
3.1.2 菌剂选择原则
根据果园的土壤特点和作物的主要问题选择适用的菌剂。
3.1.2.1 土壤改良
选择含胶冻样类芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、丛枝菌根真菌等能够改善土壤板结的菌剂。
3.1.2.2 养分转化
选择含枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌（解磷）、胶冻样芽孢杆菌（解钾）、固氮菌等能够将土壤中固化态的磷、钾转化为可溶性养分，将空气中氮气固定为氮肥菌剂。
3.1.2.3 重茬及土传病害
选择含哈茨木霉菌、棘孢木霉菌、荧光假单胞菌、侧孢短芽孢杆菌等竞争营养与空间能力强，分泌抗生素、溶菌酶或直接寄生病原菌，抑制病害的菌剂。
3.1.3 菌剂施用时间
3.1.3.1 基施
结合秋施基肥或春季开沟施肥同时施入。
3.1.3.2 追施
在果树萌芽期通过滴灌系统冲施或叶面喷施，以固氮、溶磷菌为主，促进果树早期营养。膨果期结合灌溉，冲施以解钾、促生菌为主的菌剂，促进果实膨大。同时，根据病虫害监测，配合喷施生防菌剂。
3.1.4 菌剂施用量
不同菌剂的浓度要求不同，施用前应严格按照厂家推荐的浓度进行施用。过量使用可能导致微生物间竞争，影响效果。
3.1.5 菌剂施用方式
沟施或穴施：与有机肥、土杂肥混合后施入根系周围，然后覆土。
灌根：液体菌剂或粉剂兑水稀释后，浇灌于根部。
蘸根：对于新栽果树，可用菌剂稀释液蘸根后再定植。
滴灌施入：将菌剂通过滴灌系统施入土壤。
叶面喷施：将菌剂溶解在水中，通过喷雾方式施用到果树的叶片和周围土壤。
3.1.6 菌剂施用时机与环境
施用菌剂的最佳时机是土壤湿润时，最好在雨后或灌溉后进行施用，干旱季节，需要补充水分来促进菌剂活性。
三、适宜区域
全省有灌溉条件的果园均适用。
四、注意事项
1.果树枝条腐熟必须充分，未经腐熟的枝条直接还田易与果树争氮并可能引入病虫害。
2.果园生草初期需注意草与果树的水分竞争，在干旱季节应及时刈割并补充灌溉。
3.微生物菌剂应避免与广谱杀菌剂、高浓度化肥直接混合使用，二者使用需间隔7-10天。微生物菌剂不能与杀菌剂（包括铜制剂）、强酸强碱肥料同时使用，间隔期至少7天～10天。菌剂应存放在阴凉、干燥的地方，避免阳光直射和高温环境。
五、技术依托单位
西安市农业技术推广中心
陕西省耕地质量与农业环境保护工作站
华山黄河间
绿色百果园
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