圣经《新约·马太福音》里有一则寓言: “凡有的,还要加倍给他,叫他多余;没有的,连他所有的也要夺过来”。马太效应是一种强者愈强、弱者愈弱的两极分化现象。 在我们的农业生产中,果农们可能都遇到过这样的果树生长的怪圈:在健康的土壤当中施行完全一样的管理,但那些两三年生的大苗在移栽后往往就是长不过当年生的小苗,仅仅移植一年左右的时间,一年生的小苗就赶超了两三年大苗的胸径;再过几年,这棵小苗的生长速度简直不知道要甩当初那些大苗几条街了。 我们不禁会感到深深的疑惑:这到底是为什么呢? 对于一切生命而言,基本元素都是碳、氢、氧、氮四类。 对于植物的生长发育和抗性提升而言,合成糖类和蛋白质这两大生命物质无疑是重中之重。 而就这两大生命物质来说,其合成所需要的各类元素,根部可以通过吸收土壤中的各类小分子有机物以及无机物来提供几乎全谱的植物生长发育、抗逆环境所需的营养元素。而叶部只能够通过光合作用吸收二氧化碳来提供碳元素和氧元素。也就是说,根的功能可以涵盖叶的功能的方方面面,而叶的功能只是对根的一部分功能的加强。在笔者看来,植物叶片的独特功能更加体现在蒸腾作用产生的植物体降温和由此而带来的辅助根进行水分和营养物质吸收的质流作用。 因此,从这个角度来看待根与叶对于植物生命物质合成的关系,叶片更像是产品代言人,它长在地表以上、光鲜亮丽地沐浴在阳光下,仅仅提供了光合作用的场所并吸收了空气中的二氧化碳来参与光合作用合成糖类有机物(糖类等小分子有机物可以直接替代性地由根部从土壤溶液中直接吸收)。而根部则更像是产品工厂,可以吸收和提供给植物体全部的营养元素合成各类有机物并支持和促进叶片的生长及其生理功能的完成。因此,根是植物生命力的根本所在。对于植物体的一生发展来讲,根所起到的作用永远是雪中送炭,而叶片起到的作用充其量只是锦上添花罢了。 假设植物刚好能够通过根与叶的配合、满足植物体各项生命活动所需的最低生理活动水平的根量与叶量的比例为A:B,比值记为C(根叶比值);那么,我们可以把C称作临界根叶比。 下面我们分别进行分析。 首先,倘若一株植物的实际根叶比大于临界根叶比C值的话,会发生什么情况呢? 根量越大根功能就越发达,吸收作用更强且可以作为仓库储存更多的营养物质。而由于吸收来的各种全谱营养元素十分丰富、供大于需,可以完美地支撑地上部叶片的蒸腾作用以及光合作用,使其可以做到火力全开、效率达到最大(有一种“集中优势兵力打歼灭战”的军事战略效果)。 这样植物体经由光合作用积累的糖类有机物就更多,在满足植物各项生命活动所需之后还富富有余,就储存在根系当中,并且由于植物体碳氮比较高而进一步发展根系,使得根系更加发达。 而根系发达其内部储存的淀粉有机物必定量大,植物体内大量糖分的积累意味着其各个方面的抗逆能力都得到加强,例如,抗寒抗旱、抗病虫害、创伤修复等等(因为植物体90%以上的抗逆性都与各种以糖类为主要原料甚至唯一原料来合成的抗逆物质有关)。 同时,植物体内糖分物质的积累量也直接与其进入生殖期的早晚(涉及到果实提早上市)和果实的含糖量、风味物质含量(涉及到果品)以及耐储存性(涉及到货架期)有着极大的关联。 糖类物质积累充分的植株会提前进入生殖期、果实提早上市,果实含糖量较高且风味十足,果实耐储存、耐运输、不腐烂,货架期较长。 由此,根叶互相促进生长,只要根部不受到外界环境的阻碍和伤害,两者的优势比例会越拉越大;而旺根带来的效果就是旺干和旺果。一个正向的循环就被打开了。植物的生长进入了马太效应的快车道,往往可以实现植物的超常规速度生长和发展。 然而,倘若植物的实际根叶比小于临界根叶比C值的话,会发生什么情况呢? 根系虚弱或根量过少造成的直接结果就是根部吸收营养物质的入不敷出,根系吸收的水分供应不了植物正常蒸腾作用和光合作用所需(根系太少、叶片太多,兵力本来就不足还过度分散的,自然溃不成军),根系吸收的各种营养物质也不足以支撑起植物正常生长所需的各项生理需求;地上部的叶片“巧妇难为无米之炊”,光合作用效率由于原材料的限制而效率低下,植物整体吸收和制造的有机物可能只能勉强维持其基本呼吸作用和生命活动所需甚至不足以维持现状。 在这种情况下,植物很难生长和发展,更不要进一步去谈有糖类储存的余力用于提升自身抗性。于是,植物自然会长期维持所谓“僵苗”状态或者生长缓慢,甚至会愈加虚弱、一天不如一天。而虚弱的植株则更容易受到各种各样病虫害的侵袭,并由此变得更加虚弱。同样的,糖类的积累量过少甚至是负向积累,会直接导致植物产量降低,生殖期延迟,果实含糖量低、风味差,果实不耐储存。 由此,根叶都发展不好,两败俱伤。一个负向的循环被打开了。植物的生长进入了停滞不前的慢车道,任其发展下去的结果往往就是植物生长不良且病虫害严重,以死亡告终。 这就解释了开头抛给大家的疑问,为什么一年生的小苗反而长得好。其原因岂不就是由于小苗的根系较少在移栽时损伤小或者在育苗盆中尚未出现盘根现象,根叶比相对合理,如果育苗技术到位,甚至根叶比是远大于临界根叶比C值的,可谓潜力无限。而两三年生的果树苗则不同,由于根系发展较为充分,在移栽时往往损伤较大;亦或者在育苗盆中早已出现了盘根生长的状况,移栽之后,畸形的主根系难以继续发展(常常自己就把自己给勒死了),根系盘结的中央部分也吸收不到土壤的营养(无效根比例过大)。这种苗木根叶比例严重失衡,远小于临界根叶比C值,因此,植株进一步发展的潜力是十分有限的。 “苗壮一生壮”这样的农谚有一定的道理,然而,是不是对于那些根叶比小于临界根叶比C值的、命运坎坷的植物就命中注定没有出息、不可逆转了呢?非也。 人为采取相应手段是完全可以逆转这一状况的,总的来讲就是想方设法提升植物的根叶比,使其最终远高于临界根叶比C值,最终经过“改命”的植物一样可以实现超常规生长。具体来讲有两个处理方向可以选择:A.减少枝叶的量;B.增加根量。 前者在移植树木的过程中比较常见,例如给树断头、去掉大部分枝干等。然而,从最大程度地保留植物的自然生长优势和营养物质积累的角度来讲,更加积极的处理方式应为在尽可能保全植物枝叶的情况之下想方设法增加植物的根量。 这就不得不提到植物旺根的各种具体技术,相关论述笔者在自媒体另外两篇文章中已有详尽说明,此处不再赘述。旺根的方向有三个:1.增加植物体碳氮比,逼迫根系为寻找氮源而生长;2.控水,逼迫根系为寻找水源而生长(给植物限水的同时也就影响了根系对氮的吸收,限水的同时也就做到了限制氮肥的摄入,可谓一石二鸟);3.提升根圈土壤环境的氧气含量,充分满足根系的呼吸,从而为根系的生长提供充足的能量基础。 在此,笔者重点举几个实例来证明这种逆转的可能性是完全存在的。 1. 朴门著名奠基人之一,奥地利农学家赛普·霍尔泽在其著作《朴门农艺》中介绍过一个他小时候种树的例子,并由此发明了一个树木移栽的独门绝技——休克疗法。这是一种急救技术,可以让长根不好的树苗没有根球地重新种植,即使它们已经长满叶子甚至在开花或者结了果。 话说童年时代的霍尔泽酷爱侍弄菜园、种植苗木,六月底的一天放学途中看到山野里有几株两米多高的小苹果树。由于太过喜爱,虽然明显不是移栽树木的时节,他还是将小树连根拔起带回了家中。结果受到了母亲的严厉斥责,称他这种害死小树的行为是可耻的。 然而,最终霍尔泽还是将小树做了简单处理种了下去,几周时间过去后,小树们长出了新芽,霍尔泽的母亲当时惊呆了:你到底做了什么居然使小树活过来了? 霍尔泽是这样处理的:他把小树的根部用潮湿的粗麻袋子(潮湿的袋子所含的水只能保根活命,却远远不足以供根吸收来维持地上部的叶子存活,植物在这种情况下只能选择让叶子干枯、淘汰掉所有叶片)保护起来,然后把小树放在烈日下暴晒,一天时间,树叶全部干枯掉落(叶片比较容易长且积累物质不多,但其蒸腾作用和光合作用带给根的负担确是巨大的,这种方式可以最小的代价减少枝叶的量。而霍尔泽不选择用手直接撕掉植物叶片也很艺术,人工剥落的叶片会留有创伤、容易造成真菌感染;只有树木自然枯萎掉落的叶片伤口处才会本能地形成分离组织,就不会出现后期感染的问题)。之后,就直接把小树种植在土壤中,土壤之前没有浇过水,栽种后也不给小树浇水(潮湿且透气的土壤环境氧气含量极高,这种梦幻环境最有利于植物爆根)。小树得到的唯一保护就是一层枯枝落叶的覆盖物铺在根部保持土壤潮湿(通过添加覆盖来尽量延长根系生长的“梦幻环境”的保持时间)。结果,这种处理的小树很快就发出了新的纤维状的根,新芽也发了出来(新发的细根会分泌细胞分裂素,促进新芽的萌发)。 由于根叶比合理,霍尔泽用这种方式处理的树木后期生长速度并未受到任何影响,而且非常茁壮。 当然,小霍尔泽肯定不懂这么多,他只是误打误撞发现了这个神奇的“休克疗法”(当时把小树栽下去是因为对扔在外面不管感到惭愧,并不抱成活的希望,习惯性地用树叶覆盖;又由于园子离水源地太远了,他干脆都没有给树浇水;想来,小霍尔泽这孩子还真是“祖师爷给饭吃”,他可能注定就是要成为种植领域的一代宗师的)。 从这件事,霍尔泽也得到一个经验:果树要培育成能独立生存的。 2. 我国宝岛台湾著名古树医生刘东启教授,以善于拯救和医治根系腐烂、生命垂危的千年古树而闻名业界。经他医治的古树能够重新焕发生机,再现青春活力、蓬勃生长。 刘教授的医治方法也堪称经典。他会使用水刀在树木根圈附近打通两米左右深的透气孔,里面埋设竹筒,竹筒里再加入微生物菌糠。核心原理就在于增加树根深层土壤的透气性,从而引发出大量新根并顺着透气孔附近高氧气含量的土壤下扎到地层深处。由此,古树自然会根深而叶茂、生机勃发。 3. 最后一个例子来自于笔者的亲身实践。 养花的朋友应该熟知,朱顶红这种球根花卉与其他花卉不同,是最忌讳换盆移栽的。一旦根系受到折腾就会百分之百地经历一段相当长时间的缓苗期或服盆期。在此期间,植株表现为僵苗不长。因此,花友们往往都是不到万不得已绝不轻易给朱顶红换盆。 然而,就在今年开春,笔者对家里的六盆朱顶红进行了统一的移栽处理。移栽过后,笔者对六棵花卉浇灌了一次经过处理得到的小分子团水(在相同温度和压力条件下,小分子团水的氧气溶解度比普通水高出30%左右)。结果出乎意料,六盆朱顶红(移栽过程中根系断裂损伤严重,几乎是被我直接硬拔出来的)居然在移栽第二天就出现了明显的生长现象,有的抽发新叶、有的同时抽出花柱,不但没有出现缓苗期反而还加速了生长。 究其原因,就是通过小分子团水的运用显著增加了朱顶红根圈周围土壤中的氧气含量。根的呼吸更加顺畅之后,其经由呼吸作用所产生的能量不仅加速了根系的生长同时也显著增强了根系对营养物质的吸收能力。 综上所述,植物的生长存在马太效应,而根叶比则直接决定了植物生长的马太效应。如欲使植物加快生长速度甚至实现超常规生长、显著增加植物各种抗逆能力、提升果实的品质和风味以及实现果实地提前上市,就必须想方设法提升植物的根叶比值,使之远高于临界根叶比C值。 |
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