一种果树土壤水肥气热调控栽培方法与流程

本发明属于果树栽培，涉及栽培管理方法，特别涉及果树土壤水肥气热调控栽培方法。

背景技术：

1、果树栽培学是研究果树生长发育规律、果树栽培管理技术及其应用的科学。现有技术对果树栽培的研究方向繁多，目的是为了更好地适应果树生长发育的规律，提高果树的产量和质量，推广和应用果树栽培管理技术，促进果树产业的可持续发展。

2、目前我国水果(例如葡萄)产业发展于优质水果产品严重缺乏的生产状况，仍是当前国外诸多国家于水果产业发展所严重存在优质水果产品缺乏的一种普遍生产现象。

3、以葡萄为例，申请人认真剖析了目前国内葡萄产业发展于优质葡萄产品严重缺乏的因素，根据葡萄植株地下部分与地上部分相关组成结构的功能作用，正确分析了解掌握目前国内葡萄产业发展所存在的诸多不足因素。具体分析如下。

4、1葡萄植株地下部分与地上部分相关组成结构功能作用

5、1.1葡萄植株地下部分土壤的土体组成结构功能作用

6、葡萄植株地下部分土壤的土体结构分别由固相、液相、气相共三相组成，土壤的土体与地面植株生长密切相关的主要功能因子有矿物质、有机质、孔隙、好氧微生物、胶体、水分、肥料、空气、温度、根系。

7、在土壤的土体容积空间中，矿物质、有机质占据土壤体积的50％左右，而孔隙则占据土壤体积的50％左右。土壤的土体容积空间如同是房建，矿物质如同是房建支撑框架，有机质如同是房建质量，孔隙如同是房建居住屋室，有机质、胶体、水分、肥料、空气、温度、根系如同是房建屋室的居住成员。所述土壤的土体所包含的孔隙、好氧微生物、胶体、水分、肥料、空气、温度、根系共8大组成要素的功能作用分别在于：

8、1.1.1土壤孔隙功能作用

9、土壤颗粒与颗粒间的间隙叫做土壤孔隙，土壤包括大孔隙和小孔隙两种形式。土壤大小孔隙是土体中好氧微生物、胶体、水分、肥料、空气、温度、根系、有机质的生存和功能作用发挥场所空间，在土壤大小孔隙中存在着“水多则气少、气多则水少”的水与气相互争占孔隙空间的矛盾制约。

10、1.1.2土壤好氧微生物功能作用

11、土壤中微生物种类多、数量庞大，在土壤耕作层中，1克土重就含有几百万至上亿个土壤微生物。土壤好氧微生物是土壤无机养分即土壤养分的生产制造者，也是根系吸收土壤养分即土壤无机养分的生产提供者。好氧菌可以利用空气中的氮气转化为植物能够利用的氨或其他有机氮化合物。氮素固定是植物生长发育过程中必不可少的一步，对于提高土壤肥力具有重要意义。好氧菌可以促进土壤中的有机物质的分解和转化。通过好氧菌的作用，有机物质可以被分解为二氧化碳、水和无机盐等物质，从而释放出养分，为植物提供养分。好氧菌可以通过代谢活动产生气体，如二氧化碳、氢气等，从而促进土壤通气性。良好的土壤通气性有利于植物根系的生长和发育。好氧菌可以通过竞争、粘附等方式抑制有害微生物的繁殖和生长，从而维护土壤的生态平衡。

12、1.1.3土壤胶体功能作用

13、土壤胶体是一种土壤黏土物质，主要作用是对土壤所有养分物质的吸附贮存和释放。土壤胶体将好氧分解矿化肥料物质所形成的土壤无机养分连同土壤水分吸附溶为一体形成土壤毛管水滞留在土壤黏土颗粒上，当根系吸收土壤水分和土壤无机养分即土壤毛管水时，土壤胶体即产生对根系吸收所需土壤养分物质。故土壤胶体是土壤水分和土壤养分即土壤无机养分的吸附贮存者、也是土壤毛管水的形成制造者、同时也是根系吸收土壤水分和土壤无机养分即土壤毛管水的释放提供者。

14、1.1.4土壤水分功能作用

15、土壤水分主要有吸湿水、毛管水、重力水三种形式，土壤吸湿水是因土壤干旱缺水，导致土壤含水量干枯达到凋萎系数时的水：土壤重力水是因土壤受降雨或人为作用，导致土壤含水量产生向地表外泄时的重力系数水；土壤毛管水是土壤吸湿水与土壤重力水之间所形成的中间土壤含水量。土壤吸湿水和土壤重力水都是不能被根系吸收利用的土壤无效水，故土壤毛管水是能被根系所吸收利用的土壤有效水。土壤毛管水是土壤胶体将土壤水分和土壤无机养分融为一体所形成的土壤水分，故土壤水分即土壤毛管水又叫土壤溶液。土壤毛管水有机地将土壤水分和土壤养分即土壤无机养分溶为一体，形成了一个完整的肥水不分家、肥随水走的肥水一体化运行机制，故土壤水即是根系吸收利用所需的土壤水分、又是根系吸收利用所需土壤养分即土壤无机养分的输送提供者。

16、1.1.5土壤肥料功能作用

17、植物生长所必需的营养元素主要有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫共9种大量元素和铜、铁、锌、硼、钼、氯、镍、锰共8种微量元素合计共17种元素，在所述17种元素中的碳、氢、氧3大元素全部来自取之不尽的空气中，其余均是土壤中固有。在常年植株生长过程中，因植株生长对氮、磷、钾3大元素需求量大，土壤中的固有氮、磷、钾含量不足，必须通过人为施肥对植株生长所需氮、磷、钾肥料物质的补充，其余大小元素则视植株生长丰缺状况进行人为施肥适时补充调控。在常年整个植株生长过程中，于所述17种元素中无论缺乏任何一个大小元素，都将导致整个植株生长不良，故所述17种元素是植株生长不可缺少的必需营养元素。

18、1.1.6土壤空气功能作用

19、空气中含有植物生长所需的碳、氢、氧三大元素，故地面空气是植株叶片光合作用所需二氧化碳元素的输送提供者、土壤中的地面空气是土壤好氧微生物和根系呼吸所需氧气的输送提供者。

20、1.1.7土壤温度功能作用

21、土壤温度是土体所含所有功能物质的一个重要组成部分，也更是土壤好氧微生物和根系达到正常繁殖生长和功能作用发挥一大不可少缺的重要环境条件要素。

22、1.1.8土壤根系功能作用

23、土壤根系和土壤好氧微生物是土体所包含所有组成功能物质中的两大不停产生呼吸作用的动植物生物，土壤根系分别由主根、侧根、细根、根毛组成。根毛是着生在细根表面上一种用肉眼看不见的根系器官，土壤根系的主根和侧根主要起牢固树体和贮存树体的水分和养分作用，细根是着生根毛载体，根毛主要起吸收土壤水分和土壤无机养分即土壤毛管水作用，故根毛是能对地面植株生长所需土壤水分和主壤无机养分的吸收提供者。

24、1.2葡萄植株地上部分树体组成结构功能作用

25、葡萄植株地上部分树体结构分别由主干、枝、叶、果组成，在整个地面植株树体结构中，能与根系产生直接功能作用的就是叶片光合作用。

26、叶片光合作用是以叶片的叶绿体为光合作用载体、以根系吸收的土壤水分和土壤无机养分以及叶片的叶绿体从空气中吸收的二氧化碳为光合作用原料、以叶片的叶绿体摄取的太阳光能为光合作用动力，叶片通过只能将树体养分向上输送的木质部导管、并利用叶片气孔蒸腾向上提升拉力作用，叶片将根系吸收的土壤水分和土壤无机养分运送至叶片滞留在叶片的叶绿体上，并与叶绿体从空气中吸收的二氧化碳掺混融为一体作为光合作用所需原料，于后叶片利用叶绿体摄取的太阳光能动力，对滞留在叶片叶绿体上的所有光合作用所需原料物质进行充分生理生化的同化作用，直至将叶绿体上的所有光合作用原料物质同化形成能提供给整个植株生长所吸收利用的有机养分。

27、叶片光合作用所产生的有机养分，叶片利用气体养分始终是从高浓度向低浓度流动所形成的梯度扩散力作用，并通过只能将树体养分向下输送的韧皮部筛管，将叶片光合作用所产生的有机养分输送提供给树体各部位生长吸收利用，并同时将更多的叶片光合作用有机养分贮存在根群和主干枝内。

28、叶片光合作用过程，就是将还不能被植株生长所吸收利用的土壤无机养分同化形成能被植株生长所吸收利用的有机养分过程。植株生长所能吸收的营养物质从入土肥料到有机养分形成过程，如同人饮用饭食从谷子变成米饭过程。

29、综上所述，葡萄植株地下部分与地上部分所构成的相关组成物质功能作用，有机地整合形成了一条结构严谨、层次分明、功能各异、即分又合的植株生长所需功能作用链。在整个葡萄植株生长过程中，无论存在任何一个组成物质功能作用的不足，都将制约对整个组成物质功能作用链的应有效果作用发挥，也最终必将形成对整个葡萄植株生长的严重不良影响。

30、2国内葡萄产业发展生产所存在的诸多不足因素

31、2.1露地栽培葡萄植株土壤水、肥、气、热相互功能作用严重失调

32、对于葡萄植株生长相关农业常识，普遍葡萄生产者一直是：人为施入土壤中的肥料，就是能被根系直接吸收利用的土壤养分；地面植株生长所需养分，就是由根系吸收土壤养分直接提供的：土壤中的水分和养分是完全分开的，土壤水分就是起抗旱润土有利根系吸收土壤养分作用；太阳光照就是起提高植株生长所需温度作用；对于常年葡萄植株生长的优劣得失，除与土壤地力肥瘦厚薄、人为施肥管理丰缺、根系生长强弱、气候条件好坏几大因素相关外，就再无其它主要因素产生影响作用了。由此形成普遍葡萄生产者还根本不知道地下部分还存在着诸如土体组成结构、有机质、孔隙、胶体、好氧微生物、水、肥、气、热、根组成物质的相互功能作用，也就从根本上没有对地下部分相关组成物质相互功能作用所能产生对地面植株生长利弊作用影响的高度重视和防范意识，也由此严格地说本领域技术人员缺乏对植株地下部分相关组成物质相互功能作用的深度细化了解掌握，基于此，在葡萄植株不起垄栽培更为有利省工、省劳、方便生产管理的因素下，均广泛采用无垄平地栽培或仅起防涝作用的排水箱沟栽培两种生产模式，构成植株地面空间与土体空间形成一个如同封闭式的相互阻隔环境。即由此产生的不足因素在于：

33、2.1.1严重制约葡萄植株地面空气与土体空气相互循环交换流通葡萄植株地面空气与土体空气的相互循环交换流通受阻——

34、一是导致土体空气含量少氧气缺乏，由此导致土壤空气对好氧微生物和根系呼吸所需氧气供给不足，致使好氧菌繁殖生长弱、数量少、分解矿化土壤肥料物质功能减退、土壤无机养分形成少、提供根系吸收所需土壤水分和土壤无机养分缺乏，同时也相应地致使根系的根毛发育生长不良着生数量少、吸收土壤水分和土壤无机养分功能作用差、提供地面植株叶片光合作用所需土壤水分和土壤无机养分原料物质缺乏。

35、二是导致土壤厌氧繁殖生长快数量多，致使土壤乙醇有害气体产生对好氧和根系正常生长的危害严重，构成对土壤好氧和根系正常功能作用发挥的严重削弱。

36、三是阻碍土体温度散热功能降解，导致土体高温胁迫严重。

37、2.1.2严重导致葡萄植株地面土壤板结不疏松透气

38、葡萄植株无垄平地栽培和近似平地的排水箱沟栽培，由此构成常年土壤自然沉淀形成土壤板结、构成常年土壤人为生产管理踩踏形成土壤板结、构成常年土壤降雨沉淀形成土壤板结，也由此除加剧构成对土壤空气和氧气严重缺乏、厌氧和高温胁迫严重危害外，一是导致土壤胶体吸附和释放功能作用活性差，致使土壤胶体对土壤水分和土壤无机养分的吸附贮存功能弱、土壤毛管水形成少、对根系的根毛吸收土壤水分和土壤无机养分的释放提供功能作用降低，同时也导致根系的根毛对地面植株叶片光合作用所需土壤水分和土壤无机养分原料物质提供不足；二是严重削弱土壤孔隙功能作用，即导致土壤大小孔隙形成严重减少、致使土体组成物质的生存和功能作用发挥所需土壤大小孔隙空间严重缺乏、构成对土体相关组成物质功能作用发挥严重制约。

39、综上所述诸多不足，尤其是在常年不可避免的数月常有的少雨干旱时土壤吸湿水多毛管水少、多雨旱涝时土壤重力水多毛管水少，特别是在常年不可避免的持续高温干旱和持续旱涝时段中，致使土壤更是受到严重的高温干旱和高温旱涝胁迫，也由此导致土体所有组成物质的功能作用发挥常常处于凋萎状态甚至瘫痪状态，同时也相应地构成了对土壤水、肥、气、热相互功能作用发挥的严重失调。

40、2.1.3严重导致地面葡萄植株光合作用有机养分缺乏

41、由于葡萄植株地下部分土体的相关组成物质功能作用弱，致使根系的根毛对地面植株叶片光合作用所需土壤水分和土壤无机养分原料物质提供不足，导致地面植株叶片光合作用同化产生形成有机养分缺乏，致使地面植株生长常常处于饥饿生长状态，最终导致整个地面植株生长进入一个当年树体营养贮存差、次年萌芽率低、花芽分化不良、落花落果严重、树体生长弱抗逆性差、营养生长和生殖生长不平衡、产量低品质差的严重恶性循环生长状态。

42、2.2露地栽培葡萄生产的优劣得失三分靠人七分由天

43、葡萄属病多虫少的浆果类果树，葡萄病害主要有真菌性和生理性两大类病害。从葡萄生理性病害角度，主要有日灼、气灼、裂果、酸腐几种。葡萄生理性病害主要危害葡萄果粒，葡萄果粒从着色至成熟期是产生葡萄生理性病害时期。葡萄生理性病害的日灼和气灼是因根系吸收土壤水分小于地面植株叶片蒸腾水分时致使叶片蒸腾拉力作用产生削弱果粒水分，导致果粒因失水经太阳辐射形成；裂果是因土壤水分干湿度不均，致使树体养分供求失调，导致果粒吸收养分产生骤增变化时，构成果肉生长大于果皮生长形成；酸腐是因果粒受到诸如裂果、虫咬、人为因素形成伤口，致使果粒伤口在果粒自身固有的酵母菌浸染作用下形成。葡萄果树的真菌性病和生理性病，均属如同人体伤风感冒性的常规性病症，植株生长弱、根系吸收功能差、土壤水肥气热失调是构成植株易于产生真菌性和生理性病害的主要根源。

44、在常年露地栽培葡萄植株生长过程中，无论有垄无垄露地栽培葡萄，常年植株土壤总是不可避免地遭受不同程度的少雨干旱、多雨旱涝、高温干旱、高温旱涝的胁迫影响，构成对土体相关组成物质功能作用发挥的严重制约，导致土壤水、肥、气、热相互功能作用严重失调，也由此致使整个葡萄植株树体生长弱抗真菌性和生理病性病害差，也同时由此致使葡萄植株生长进入7～9月正值秋季葡萄果粒着色成熟期时，导致葡萄植株树体因高温旱涝胁迫严重加重植株生长弱抗力性差、因土壤水肥气热相互功能作用严重失调加重植株生长弱抗逆性差、因根系的根毛着生少吸收功能匮乏力口重植株生长弱抗逆性差、也因温度越高叶片蒸腾越大果粒失水越严重，致使葡萄植株在果粒着色成熟期时真菌性病害危害加剧生理性病害幅度性产生，导致葡萄植株生产大量落果烂果，致使葡萄植株生产形成一个轻则减产、重则绝收的不良生产局面。

45、2.3大棚栽培葡萄于单位面积的优质葡萄产量难以提高

46、大棚栽培葡萄同比露地栽培葡萄尽管有着一定防病增效优势，但大棚栽培葡萄于单位面积优质葡萄产量提高方面仍存在着诸多不足因素：

47、2.3.1棚内光照利用率低

48、太阳光能是葡萄植株叶片光合作用同化产生植株生长所需有机养分动力，目前国内外通用大棚新膜透光率达到80％。在大棚生产使用运行过程中，棚膜表面在太阳光照辐射积温老化、空气流通氧化、空气灰尘沉淀遮蔽、苔藓滋生遮蔽影响作用下，导致当年新膜使用透光率下跌5％～10％、次年新膜使用透光率下跌10％～25％、第3年新膜使用透光率下跌达到25％～35％，于后新膜使用透光率更是锐减，致使棚内植株叶片光合作用所需光能含量幅度性降低，同时也相应的致使棚内植株叶片光合作用同化产生植株生长所需有机养分减少。

49、2.3.2棚内二氧化碳不平衡

50、二氧化碳存在空气中，二氧化碳是植株叶片光合作用所需原料。棚内植株叶片光合作用不断从棚内空气中摄取二氧化碳，因棚内空气受棚膜阻隔不能与棚外空气产生正常循环交换流通，致使棚内空气中二氧化碳减少得不到棚外空气中二氧化碳的及时补充，导致棚内植株叶片光合作用所需棚内空气中的二氧化碳缺乏，也由此导致棚内植株叶片同化产生棚内植株生长所需有机养分不平衡。

51、2.3.3棚内高温胁迫严重

52、棚内温度有着固有高出棚外温度特点、棚内空气湿度有着固有高出棚外空气湿度特点、棚内植株叶片有着固有温度越高蒸腾越大排放水分越多特点、棚内水分有着水固有导热容量大增温作用提高特点，由此致使棚内植株在常年数月高温高湿季节生长过程中，导致棚内温度常常达到超过棚内植株生长所需温度的饱和上线温度数度以上，致使棚内温度常常构成对棚内植株生长的高温胁迫，也由此致使棚内植株土体相关组成物质功能作用发挥常常受到棚内高温胁迫制约，导致棚内土壤水、肥、气、热相互功能作用常常严重失调，也由此相应的致使棚内植株根系吸收土壤养分物质功能作用匮乏，构成棚内植株生长弱抗逆性差下的真菌性病害和生理性病害危害同比露地严重，同时也因棚内温度与棚外温度形成的温差小，致使棚内葡萄果品固形物形成少含糖食低，也由此相应地构成大棚栽培葡萄生产于优质葡萄产品缺乏。

53、2.3.4制约葡萄植株于自然环境良好生长属性

54、葡萄植株最适自然环境生长，是葡萄植物从远古进化形成的固有生存属性。自然环境中所拥有的阳光雨露和空气风力，是自然赋予植物能够达到良好生存的固有自然环境保障条件。即阳光是植物生存所必需的有机养分营养生产制造者、空气是植物生存所必需的氧气输送提供者，雨露和风力是植物体可适温湿度和植物体地面立地空间可适温湿度的自然循环交换调节器。大棚栽培葡萄，从根本上剥夺了葡萄植株能够达到良好生存生长所固有的阳光雨露和空气风力自然环境条件，也从根本上制约了葡萄植株能在自然环境中达到应有良好生存生长的优势作用发挥，最终也从根本上相应凸现了棚内葡萄植株于优质葡萄产品严重缺乏的致关性。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明目的在于提供一种调控果树园地土壤水、肥、气、热的栽培方法。

2、发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种果树土壤水肥气热调控栽培方法，在果园地起垄，将果树栽培在所述垄上，在垄的上方至树冠的下方悬空设置有避雨遮阳膜。

3、根据本发明果树土壤水肥气热调控栽培方法的一个实施方式，所述果树为葡萄。

4、根据本发明果树土壤水肥气热调控栽培方法的一个实施方式，所述避雨遮阳膜为避雨膜与遮阳膜复合膜或避雨膜与遮阳膜组合膜。

5、根据本发明果树土壤水肥气热调控栽培方法的一个实施方式，所述避雨膜与遮阳膜组合膜包括至少一层避雨膜和至少一层遮阳膜。

6、根据本发明果树土壤水肥气热调控栽培方法的一个实施方式，所述遮阳膜为两层；两层均设置在避雨膜上方，或者两层均设置在避雨膜下方，或者两层分别设置在避雨膜上方和下方。

7、根据本发明果树土壤水肥气热调控栽培方法的一个实施方式，所述避雨膜设置为拱形，所述遮阳膜水平或拱形设置。

8、根据本发明果树土壤水肥气热调控栽培方法的一个实施方式，所述避雨遮阳膜与垄体顶面的距离不小于20cm，避雨膜与遮阳膜之间的距离为0～100cm。

9、根据本发明果树土壤水肥气热调控栽培方法的一个实施方式，每垄沿长度方向，在垄顶上设置有多个主桩，在两侧的垄底沿设置有多个副桩，主桩上设置有连接避雨遮阳膜的第一连线，副桩上设置有连接避雨遮阳膜的第二连线。

10、根据本发明果树土壤水肥气热调控栽培方法的一个实施方式，还包括用于支撑避雨膜的拱形条幅。

11、根据本发明果树土壤水肥气热调控栽培方法的一个实施方式，所述垄的高度为20～100cm，顶宽40～200cm，底宽80～400cm，垄沟宽30～50cm。

12、与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：

13、a)本发明方法简单易行，促成了土壤水、肥、气、热功能相互作用，能够始终保持在良好的协调平衡状态，生产效益显著提升。本发明提供了对露地栽培果树达到连年丰产、质优、高效的技术保障，本发明提供了一种完全不同于常规粗放式栽培技术和大棚生产技术的全新果树栽培技术。

14、b)本发明方法通过起垄栽培，避免了因土壤自重沉淀形成土壤板结、因人为生产管理踩踏形成土壤板结、因降雨沉淀形成土壤板结，使所述拱形垄体结构土壤能始终保持着良好的疏松透气性。

15、c)本发明方法，在避雨遮光膜的保护作用下，垄体内外空气能够始终保持良好的循环交换流通。(1)这使土壤的好氧微生物繁殖生长快、数量多，有利于分解矿化肥料，物质功能作用强、土壤无机养分积累丰富。(2)使细根发育生长旺着生根毛数量多、吸收土壤水分和土壤无机养分即土壤毛管水功能作用强、提供地面植株叶片光合作用所需土壤水分和土壤无机养分即土壤毛管水原料物质能量足。(3)使土壤胶体活性高，吸附土壤水分和土壤无机养分溶合形成土壤毛管水数量多、对根毛吸收土壤水分和土壤无机养分即土壤毛管水的释放提供功能强。(4)使土壤大小孔隙形成数量多，对土体所有组成功能物质的形成和功能作用发挥所需土壤大小孔隙空间环境充足。(5)使土壤厌氧微生物繁殖生长数量少，避免了土壤好氧菌和根系正常生长遭受乙醇有害气体危害。(6)使土壤的土体散热降温效果好，缓解了土壤好氧菌和根系生长遭受土壤高温胁迫危害。

16、d)本发明方法中，使用遮阳膜悬空遮盖，保持了垄体地面空气与土壤空气的相互循环交换流通，且散热效果好；在优选地实施方式中，设置2层遮阳膜，对太阳辐射积温起到阻隔散热作用更加突出。从根本上避免了太阳辐射积温对根系形成的高温胁迫危害，也使土壤温度能在常年数月的高温季节中能够始终保持在可适植株良好生长所需温度范围，同时也促进了土体所有组成物质的功能作用良好发挥，最终促成了土壤水、肥、气、热功能相互作用，并始终保持在良好的协调平衡状态。使用遮阳膜，降低了垄体土表温度，减少了土表水分的直接蒸发，提高了垄体土壤的保水效果。

17、e)本发明的一个实施方式中，通过设置避雨膜，避免了膜下土壤遭雨水冲刷引起的土壤沉降板结，同时有利于降低膜下土壤积温，将避雨膜设置在树冠下方，充分保证了树冠叶片光合作用，避免大棚膜导致的太阳光能利用率低的问题。

18、f)本发明通过设置避雨膜，使垄体完全避免了降雨所形成的重力水影响和旱涝胁迫危害，促成了垄体土壤含水量始终保持在植株生长所需最佳土壤含水量范围，避免了降雨所引起的土壤板结，使垄体土壤始终保持着良好的疏松透气性；使垄体土壤完全脱离了“水多则气少，气多则水少”的水与气固有相互争占土壤大小孔隙空间的矛盾钳制，土壤大小孔隙中生存的气与水的更加协调、平衡。有利于土壤水、肥、气、热相互功能协调、平衡。

19、水，既是根系生长所需养分，又是根系吸收土壤所有养分物质的输送提供者；肥，是根系吸收提供跟地面植株叶片光合作用同化产生有机养分营养物质的所需原料；气，是土壤好氧微生物和根系呼吸所需氧气的输送提供者；热，是土体组成结构和土体所包含所有组成物质的功能作用发挥所必需的环境条件。土壤水、肥、气、热的功能作用，是土体三相组成结构和土体所包含有机质、孔隙、胶体、好氧微生物几大因子相互功能作用发挥所形成的最终效果作用。土壤水、肥、气、热相互功能作用的协调性与失调性，是衡量土体三项组成结构、有机质、孔隙、胶体、好氧微生物相互功能作用是强是弱的具体表现，也是地面植株生长能达到是强是弱的决定性标志。