你所不知道的土壤微生物

三農 農民日報 2014年11月28日 09:30 A-A+
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　　長期以來，作為作物賴以生存的基地，土壤的健康問題與農業的可持續發展息息相關，也一直引起社會的廣泛關注。

　　日前，在湖北省武漢市舉行的“第十二屆全國土壤微生物學術研討會暨第五屆全國微生物肥料生産技術研討會”上，我國的農業專家再次聚焦土壤的健康問題，探討未來農業可持續發展的方向。中國科學院院士陳文新提出：“未來，我們要改變種植模式，充分調動起土壤微生物在農業種植中的作用，發展新型的無廢棄物農業。”

　　那麼，土壤微生物究竟是什麼？它跟土壤的健康有怎樣的關係？它又和農業生産和發展有著怎樣的聯絡？記者對此進行了採訪。

　　本報記者吳佩

　　土壤也有生命，微生物正是土壤生命的體現者

　　“土壤是有生命的，是活的。它跟人類一樣，也會生病和衰亡。而微生物正是土壤生命的體現者。”長期從事微生物研究的農業部微生物産品質量安全風險評估室主任、中國農業科學院資源與農業區劃研究所研究員李俊告訴記者，所謂土壤微生物，主要指的是生活在土壤中的細菌、真菌、放線菌、藻類的總稱，它們是土壤不可或缺的重要組成部分。

　　這些細小到肉眼看不到的微生物，是土壤生物肥力的核心，也是土壤生命的重要“調控者”。“它們發揮著兩個主要的作用。一方面，它們是土壤的‘廚師’，它們的生命活動可增加土壤中氮磷鉀等營養元素的供應，幫助農作物順利地吸收這些營養元素，並將土壤中一些不能被作物直接利用的物質轉換成可利用的狀態；另一方面，它們又是土壤的‘醫生’，對土壤進行‘解毒’和‘保健’，調控和維護土壤的健康質量，最終實現土壤的可持續生産力的提升。”李俊説，“正是因為它們的存在，土壤才有了靈魂。”

　　當然，這些土壤微生物對農業發展也有好壞之分。中國科學院南京土壤研究所研究員林先貴與土壤微生物打了多年交道，他告訴記者，充當“廚師”和“醫生”的，一般都是對農業有益的微生物。一旦土壤中好的微生物被壞的微生物所打敗，那麼土壤就會失去調控能力，就會生病。

　　那麼，怎麼知道土壤中好的微生物變少了呢？林先貴進一步解釋：“判斷土壤生病的一個重要依據，就是看是否出現了土傳病害。我們現在知道農作物的病害大致有兩種，一種是空氣傳播的病害，一種就是土壤傳播的病害。一旦土壤生病了，病蟲就會出現，種在地裏的農作物也就會生病，甚至死亡。”

　　耕地質量下降，與有益微生物的減少密切相關

　　過去的30年，我國利用佔世界9%的耕地，成功解決了佔世界總人口20%的13億國人的吃飯問題，中國人的飯碗牢牢地端在了自己手裏。然而，近年來土壤肥力下降的問題也開始日益顯現。

　　“土壤肥力下降，主要有三個方面的原因。”採訪中，李俊做出具體分析：一是我國現有的耕地數量少，土地復種指數高，土壤的高強度使用使之得不到休養。二是長期以來，我國實行作物重茬，這種耕作方式容易滋生病蟲害，使得土壤土傳病害日益蔓延和加重。三是長期不科學地施用化肥和農藥，導致土壤中的各種有毒有害物質累積得越來越多，一些農藥殘留甚至進入了水體和食物鏈，並造成食品的安全隱患。

　　“耕地跟人一樣，也是需要休息的。光種地不養地，土地自然會生病。而近年來，不合理的化肥和農藥的施用，更是讓我們現在的土壤越種越瘦，失去了耕地應有的‘肥、活、健”，也給生態環境和農産品質量安全帶來了挑戰。”南京農業大學副校長沈其榮不無擔憂地説。

　　耕地質量下降，跟其中有用的土壤微生物菌落的減少不無關係。陳文新告訴記者，一個高肥力的土壤必須具有良好的團粒結構，為作物調控適宜的水、肥、氣、熱，為作物轉化、保存並持續提供所需營養元素，其中發揮作用的就是土壤中生活的、每克土以億計的微生物的作用。林先貴進一步解釋：“現在，我們種地多施用的是化肥，有機肥用的少，有機肥實際上是土壤中微生物的養料，有機肥少了，土壤中的有機物流失了，微生物也就少了，而對於化學物質要求多的微生物則變多了，由此形成惡性循環，土壤肥力也就越來越差。如果不加改善的話，情況會越來越嚴重。”

　　發揮微生物作用，倡導科學的種植和施肥方式

　　只有健康的土壤，才會有健康的農作物，也才會有健康的食品。可以説，土壤的安全健康是食品安全的源頭保證。而作為土壤調控者的微生物的作用自然不容小覷。“未來農業發展，我們必須要讓土壤微生物在農業生産中發揮出大作用。”李俊呼籲道。

　　如何讓微生物發揮作用？陳文新提出“盡可能地將動植物廢棄物通過腐熟等技術處理後返回到土壤，促進土壤中的有益微生物大量繁殖”。她説，微生物將有機質分解，釋放出營養元素，一面供植物利用，一面又合成自身細胞，保存營養元素不流失；微生物死亡後，營養元素又可被礦物化讓植物利用，微生物不斷循環過程，活化土壤。而讓微生物繁殖的重要條件，就是要多施用有機肥，有機肥中的有機質有利於微生物的生長，它是微生物的養料。“有機肥的使用，是減少化肥依賴、培肥土壤的一條有效途徑。”陳文新説，“多施用有機肥，實行秸稈還田，這也是我們農民幾千年實踐積累的經驗。”

　　沈其榮則認為，也可以加快技術創新，研製和推廣新型的全元微生物有機肥，通過在土壤中加入健康的微生物，讓它們能在土壤中繁殖生長，以此來充當土壤“保鏢”的角色，好的微生物越多，壞的微生物就會被打敗，不致于對土壤造成傷害。

　　而要讓微生物充分發揮作用，從根本上解決土壤的質量問題，還要求農民必須在耕作制度和科學種植理念上做出改變。“比如，未來發展，我們可以實行種地與養地相結合、豆科作物與其他作物間套輪作、豆科和禾科作物間作混播的科學合理的耕種方式，讓土地盡可能地得到休養生息。”李俊強調説。

　　此外，專家呼籲要倡導科學施肥。“化肥對糧食增産的貢獻非常大，科學施肥不是説不讓施化肥，而是主張化肥和有機肥一起施。按照標準科學配比，達到增産增收又不污染環境的目的。”林先貴説，事實上，如果合理地使用化肥，地力並不會被傷害，眼下出現的問題，癥結就在於施用過量。而從改善土壤肥力和農業可持續發展的角度來看，最好則是生物肥、有機肥和無機肥相結合。“未來農業，如果能從根本上改變農民的種植模式，改變施肥理念，大力發展微生物有機肥料的話，我國動植物的廢棄物也都將有地方可去，都可以用作有機肥原料，這樣，也就能真正發展起新型的無廢棄物農業。”林先貴表達自己的希冀。