我国是世界上苹果种植面积最大、产量最高的国家。“每天一苹果，健康常相伴。”苹果因营养丰富、品味佳、耐存储，也是人们最喜爱、最常见的水果。
有这样一位老科学家，他与苹果相伴七十载，只为能够硕果累累、果农增收、果业兴旺。他就是中国工程院院士、果树栽培学家——束怀瑞。
2013年10月，束怀瑞在肥城市潮泉镇果园
持之以恒攻关
果树根系和营养研究成果丰硕
1929年，束怀瑞生于山东淄博。1947年，他考入山东省立农学院，当时这所刚成立的学校有一批学术水平很高的教师，为同学们打下了很好的基础。
1950年，因为国家经济建设需要，山东省立农学院首批学生提前毕业，束怀瑞留校任教。他积极参与农业资源调查、建校劳动、生产救灾等工作，这不仅提高了他的实践能力，也加深了对农民、农村的感情。
1950 年 6 月 30 日，山东省立农学院园艺系第一级学生毕业留念（后排左一束怀瑞）
新中国成立后，我国实行果树生产“上山下滩”政策，不与粮棉争地。立地条件差、土壤瘠薄，是制约果树生产发展的重要原因，也是果树专家们一直在研究和解决的重要课题。
束怀瑞参加工作后就关注、研究这些问题。他对果树研究有自己独到的见解。他认为：“做科研不能总跟在别人后面，要有自己的特点。”
上世纪五十年代初期，果树栽培研究的重点是地上部分的修剪整形、浇水施肥等，而束怀瑞却另辟蹊径，从1954年开始研究根系。他是我国较早从事果树根系研究的专家。
根系生长在地下，研究难度很大。他不辞辛苦挖来不同类型果树“刨根问底”，研究根系的结构和功能；他还在1956年建了165平米的根窖，可以在地下观察根系生长动态，这是我国第一个大型果树根窖。
束怀瑞认为，果树生产中地上出现问题的根本在地下，根系是提高果品产量和改善果实品质的潜力所在。近70年来，果树根系一直是束怀瑞及其团队的主要研究方向，他们在根系发生演化规律、根系的层次习性及局部效应、合理密度与营养空间、根系诱导更新、根系寿命与根系效益、根系的信号传导、激素信息物质合成等方面取得许多重要研究成果，为果树栽培研究提供了重要理论支撑。
由此，束怀瑞提出了沃土养根、养根壮树的理论，并创造了限根栽培、根系界面效应利用、根系介质转换、隔行交替灌溉，以及通过断根提高果树水分利用效率等技术措施，对果树生产起到了重要推动作用。
2012年9月，束怀瑞在山东农业大学果树根窖实验室向科技部专家介绍相关情况
束怀瑞科研的另一个方向是果树营养。碳和氮是植物生长重要的营养元素，束怀瑞从上世纪五十年代末、六十年代初开始对果树碳素营养、氮素营养进行研究。他与李雅志、顾曼如等老师一起在国内率先利用同位素示踪技术研究果树碳素和氮素营养的吸收、运转和分配规律，为果树营养研究开辟了新途径。
在碳素营养方面，他们在碳素同化物的吸收、运转和交换、分配规律，以及贮藏营养的核心作用等方面提出了许多重要观点。围绕氮素营养研究，他们在苹果植株中不同形态氮素营养的年周期变化特性，及氮素营养对苹果器官分化与形成的影响等方面取得了多项重要成果，为制定合理的施氮技术提供了理论依据。
束怀瑞根据营养方面研究的成果，把苹果树分为丰产稳产树、旺长树、大小年树、饥饿树、小老树等五种营养类型。他认为“致力于提高果树贮藏营养水平，在丰产稳产优质栽培管理中具有首要的地位”，并提出果树管理要“看碳施氮，以氮促碳，养根壮树，沃土丰产。”这成为指导果树生产的经典原则。
束怀瑞在果树研究方面虽然广有涉猎，但重点突出、方向明确。根系和营养一直是他和团队科研攻关的重点，研究不断深入，不少成果在国际上也产生重要影响。
2012年9月，第四届国际苹果学术研讨会在烟台举行，束怀瑞作果树营养研究学术报告
用技术创新推动果树产业发展
上世纪五六十年代，为了研究果树，束怀瑞大约有十余年在山东烟台等地做调查。烟台是我国苹果主产区，这里苹果面积大、品种资源丰富、生产水平高。束怀瑞虚心向果农学习，不仅熟悉了生产，也培养了理论联系实际的学风。
1962年7月，束怀瑞在泰安考察野生果树
1958年，束怀瑞和牟云官老师等在总结研究果农整形修剪经验的基础上，提出了三大主枝主干疏层形的树形。这一树形至今仍在一些稀植果园中采用。
二十世纪七十年代，束怀瑞来到山东禹城，开展幼树提早结果试验。禹城多为盐碱地，土壤条件差，很多果园产量低。束怀瑞经过研究发现，影响果树生长的一个重要原因是土层下面有粘板层阻隔，导致根扎不下、水渗不下、雨季积涝、旱季缺水。
于是，他因地制宜采取了深层隔草沟栽、起垄沟草等新的栽培方式：先挖深沟，打破土壤粘板层，再铺上树枝、麦草等，然后填土栽树、起垄，并采用宽行密植，让果树吸收更多阳光。这样既抗盐碱又防夏涝，还为果树提供了丰富的营养。
采用这些措施，使四年生的梨和苹果亩产都达到了2000千克以上，这项实用高效的技术没有专门组织宣传就在全县迅速推广展开了。
1982年，束怀瑞来到沂蒙山革命老区参加山东省科委组织的扶贫开发项目。
这里大约5万亩苹果，由于地处山区丘陵，土壤贫瘠、干旱缺水，再加上管理水平低，大部分果园产量极低，甚至多年不结果。
大家都知道缺肥缺水是影响生产的原因，但多年来却提不出解决问题的办法。
束怀瑞刚到这里时也没有十足的把握，他先带领团队在蒙阴县选了条件最差的7亩果园进行试验。
根据在根系和营养方面的研究成果，他们在果树根系密集的地方挖4个营养穴，每个穴里放上草把、1两尿素、1两过磷酸钙，再加10斤水，盖上地膜后再挖一个小孔，压上小石块，这样既可以有效减少水分蒸发、收集降水，又为果树提供营养。
束怀瑞自己也没想到，这个7年不结果的果园第二年亩产量达到了1100多千克。而这项名为“地膜覆盖穴贮肥水”的技术当时平均每棵树成本仅2.4元。
这在当地立刻引起轰动。经专家鉴定，该技术可每亩增值1250元，节肥50%、节水90%以上。这项技术被列入 “七五”“八五”国家重点推广计划，在全国推广470多万亩，增加经济效益达7.5亿元。
采用地膜覆盖穴贮肥水技术的果园
二十世纪八十年代，山东的苹果栽种面积迅速扩大。到1989年，全省750万亩苹果园中有500万亩是新栽苹果幼树。
但在种植规模迅速扩大的同时也存在很多问题：果园立地条件差、品种混杂、果农技术素质较差、管理粗放，致使新栽幼树单产水平低、品质差。
这些情况引起束怀瑞的重视，他考虑到，倘若能够深度开发一部分果园提高水平，就能带动大面积果园增加产量，经济效益十分巨大！
1989年他向山东省科委申报了“山东省百万亩苹果幼树优质丰产开发研究”课题，省科委高度重视，拨款120万，在全省18个县市区108万亩果园进行开发研究。
束怀瑞带领团队以提高苹果生产水平和效益为目的，一方面大力加强对技术人员和果农的培训，另一方面在推广良种、养根壮树、配方施肥、叶果防护、合理负荷、改造郁闭、防止早衰、疏果套袋、铺反光膜、适时采收等方面采取了一系列有效措施，使苹果产量和质量都有大幅度提高。
到1993年，开发园区平均亩产由最初的129千克提高到1010千克，优等果率也大幅提高。该项目新增经济效益56亿元，1996年荣获国家科技进步二等奖。
束怀瑞坚持向实践学习、向农民学习，经常下乡与农民交流，总结他们的高产经验，并从栽培理论上加以研究。
2007年，他对蓬莱果农曲受彭苹果高产经验进行了深入研究，并创造了“果园土壤局部优化、分层管理技术”。该项技术可使每亩苹果园平均每年仅需0.8吨有机肥和少量化肥，依靠自然降水就能基本保证果树正常生产，成年树能达到亩产5000公斤水平，在大量节省劳力和资源的情况下实现稳产高产。
2009年9月，束怀瑞在蓬莱考察果农曲受彭（左二）的果园，并与他一起探讨果树栽培管理技术
上世纪九十年代末，随着苹果产量大幅度提高，束怀瑞开始关注苹果全产业链的发展。在他的建议下，山东省苹果工程技术研究中心于1998年成立。束怀瑞组织省内有关高校和科研单位、龙头企业，围绕苹果新品种选育、栽培管理技术、果品加工等方面开展基础理论和应用技术研究。
2009年，科技部批准依托山东农业大学组建国家苹果工程技术研究中心。该中心联合国内高校、科研单位和相关企业，承担了国家和省部级项目100余项，在标准苗木培养、果园改制、果树保护地栽培、观赏果树、果树专用肥、高原苹果生产、果品贮藏保鲜、果品加工、数字化果园等方面取得了大量有影响的研究成果，获得包括国家级和省部级科技奖在内的多项奖励，研发的工程化技术成果得到快速推广和转化，为苹果产业可持续发展提供了有力科技支撑。
倾心育人，桃李芬芳
作为一名教师，束怀瑞教书育人70年，他同样用智慧和汗水辛勤耕耘，收获了累累硕果，满园芬芳。
束怀瑞在人才培养上一个理念，就是要开放联合，让学生打好基础、掌握最前沿的知识。
1991年，束怀瑞开始招收博士研究生。他认为，研究生应有更高的学术水平，要让他们有更广阔的视野和更活跃的学术思想。
2001 年 6 月，束怀瑞与果树学科获得博士学位的研究生合影
他招收的博士研究生，除了来自校外果树专业的，还有数学、气象、生物、化学、资源环境、物理、经济等多学科的学生。他认为，培养这些跨学科跨专业的学生，有利于借鉴其他学科的优势提高果树科研水平。
为了开拓学生的思路和视野，他邀请了本校化学、植物生理、土壤、植物发育、农业经济管理等学科的知名专家加入导师队伍，共同培养研究生。
1994年，在束怀瑞的提议下，山东农大、河北农大、华中农大、沈阳农大四所农业大学的果树学科相互合作，后来又加入了中国科学院遗传研究所，形成强强联合的培养人才新模式。
1994年10月，河北农业大学、山东农业大学、华中农业大学、沈阳农业大学四校果树学科联谊会在沈阳农业大学召开，束怀瑞（右）发言
几十年来，束怀瑞培养了80多位博士研究生和博士后，他们当中的许多人已成为我国果树科研、教学和产业界的知名专家和领军人才。
对青年教师的培养，束怀瑞同样倾注了大量心血。上世纪90年代初，山东农业大学果树专业的青年教师几乎都是毕业后直接留校的，也没有取得博士学位。
为了尽快提高青年教师的学术水平，束怀瑞推荐他们到果树研究实力强的高校和科研单位攻读博士学位，有的还被选派到国外知名高校留学、进修，这样做的目的是为了学百家之长，拓展学术思路。
到1999年，山东农大果树学科45岁以下的青年教师都获得博士学位，如今他们已成为国家和山东省果树产业体系的科研骨干。
几十年来，束怀瑞在工作中兢兢业业、勤耕不辍，如今虽年逾九旬，仍勤奋工作。他说：“一个人的能力总是有限的，我这些年能取得一点成绩，是依靠大家一起来完成的。我坚持这样一个理念，要努力多做事、做成事，为国家建设尽到自己的责任。”
束怀瑞（1929.10- ）果树学专家、中国工程院院士
作者：
采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院
参考文献：
1. CCTV-10 科教频道访谈节目《大家》
2.《束怀瑞：根深叶茂果满枝》，中国科学报
3.《中国工程院院士束怀瑞：做一个有情怀的农业人》，中国科学报
4. 杨宇;春风吹开花千簇 硕果压枝香满园——访中国工程院院士、山东农业大学教授束怀瑞[J];山东教育(高教);2019年Z1期
5.《束怀瑞：“顶天立地”的“果树院士”》，光明日报
6. 本文图片来源于老科学家学术成长资料采集工程
