小小生物菌, 为何能解决棘手的土壤难题? < 媒体报道
小小生物菌, 为何能解决棘手的土壤难题?
点击次数:67 发布日期:2019-04-02



       生物菌,即微生物,是指所有用肉眼看不到的微小生物的统称。在人类发明显微镜之前,这些微小的生物就像穿着隐形衣一样,从来看不见踪影,但却与人类的生活息息相关。随着现代科学的发展,人们发现了这些微小生物的存在,并逐渐揭开了微生物的一层层神秘面纱。尽管微生物是迄今为止学术界发现的个体最小的生物,但是它们的能力,已经远远超越了人类最早发现他们时简单的认知。

 

       首先,微生物的数量远远比人们预期的大,可以说,它们是世界上数量最庞大的生物。在我们最熟悉的环境中,一茶匙肥沃土壤中含有高达1亿到10亿个微生物个体,相当于每英亩土地中就有两头牛重量的微生物。

       因此,健康的土壤不仅仅是有机物、矿物质、水和空气的混合体,还必须包括大量的、有正常功能的微生物。除了个体最小之外微生物也是世界上形态最简单的生物。我们一般熟悉的细菌,都是只有一个细胞的生物,称为单细胞生物。而真菌,也只有单细胞和结构简单的多细胞而已。至于病毒,从形态上来说,它们连最基本的细胞结构都不具备,只是一些 DNA/RN与蛋白质的组合体。然而就是这些结构最简单的微小生物,却具备了世界上最多的种类和功能。在土壤中,微生物首先就能通过其代谢活动促进土壤中氧气和二氧化碳的交换,分泌有机酸以促进土壤粒子形成大的团粒结构,最终形成真正意义上的土壤。可以说,没有微生物的作用,就没有土壤的形成。

 

 

       在土壤中种植作物时,微生物更是自始至终地为植物生长服务。在作物种子萌发时,一些光合或者固氮微生物就能够分泌促生物质,提高种子萌芽率,促进幼苗根系发育和生长。在作物的生长过程中,植物根际、根圈的共生或游离微生物,如根瘤菌、菌根和其他真菌等都能为作物提供氮素、磷素和其他矿质元素营养,以及有机酸、氨基酸、维生素、生长素等各种有机营养。而土壤中原有的,或者通过施肥方式进入的矿质元素,也需要通过微生物的代谢过程,将那些难溶解、难降解的物质分解掉。例如溶磷菌、解钾菌,都是这样的作用,包括我们最经常使用的尿素,在施入到土壤后,也要通过各种能够合成脲的微生物才能够被分解利用。当然,作物的败根落叶和植株残体,在土壤中也必须要通过微生物的分解,才能够腐烂降解,重新释放出营养元素并形成腐殖质,持续不断地为土壤提供养分以保持土壤足够的肥力和耕性。此外,许多有益的拮抗微生物能够产生抑制作物病原菌生长繁殖的物质,甚至直接杀死这些病原菌,为作物的健康生长保驾护航。所以,缺少了微生物的土壤,就不能称之为可耕种的农田了。

 

 


       然而,正是由于这些在土壤中扮演着极其重要角色的微生物,并没有被给子足够的重视和保护,才导致现代化农业模式中的土壤,频频出现诸多难以解决的问题。简单来说,包括土壤耕作层板结、变浅,有机质含量下降,土壤中植物需求营养比例失调,酸化、盐碱化严重,以及连作土壤中病原体累积,病害大面积爆发等等这些土壤问题,归根结底,其实也都和土壤中微生物有着密切联系。土壤微生物不仅仅是将土壤作为其生存的空间,更是与土壤中的各种组分息息相关共生共栖。当土壤环境,包括营养物质、团粒结构、水份、空气、酸碱度、渗透压和温度条件等发生变化时,土壤微生物首当其冲地受到影响:而土壤微生物群落结构的失衡,反过来又进一步作用于土壤环境,使土壤问题更加严重。

 

       近几十年来,工业化农业生产模式在我国大面积推广,这种模式仅仅把土壤当做了固着植的无机载体,却忽略了土壤的生物特性。当作物需要营养生长时,人们简单地加入大量氮肥、磷、肥和钾肥,以获得最大程度的产量,一把不够撒两把,两把不长撒三把;当杂草丛生时,人们又发现了除草剂的强大,一次除不净就两次三次地用:当作物收获后,“无用”的残枝枯叶也等不及它们腐熟,直接一砍二烧三干净;当出现病害、虫害时,更是手不软心不偏地一二三、四五六遍喷,不行咱就“管到底”,直到看不见田地里的活物了,方才安心。殊不知,这些一二三把、四五六喷的模式,短时间内省了事、获了利,造成的却可能是一代、两代、三代人都换不回来的后果!即,土壤中原本以分解有机质、营养转化、促进植物生长、抵抗病虫害为主的有益微生物被大量杀灭减少,微生物多样性减少,微生物群落结构失衡,失去了对有害条件的缓冲和修复作用,土壤中各种各样的致病菌、病毒和寄生虫卵肆意生长,甚至还会出现具备了抗性的超级病菌,更是有可能造成作物毁灭性的灾害。

 

       土壤是有生命的,微生物正是土壤生命的体现者!要解决土壤的难题,就要从根本上解决土壤微生物的问题。

       首先,需要给有益微生物创造一个适宜的环境。很多有益菌都是在好氧或兼性好氧的条件下生活的,例如共生、自生固氮菌。因此我们需要将板结、变浅的耕层通过深耕浅耕、多种植物轮作相结合的方法疏松开来,以使土壤中的氧气供给充分,抑制厌氧菌的生长。另外,大水漫灌的方式也是造成土壤侵蚀、结构板结、内部缺氧的主要原因,尽可能的采取简单高效的滴灌方式,能够更好地保持土壤微生物自由呼吸的条件。

      其次,需要给土壤微生物充足的食物来源。土壤有机质提供了微生物所需的能量和养分,秸秆还田、增施绿肥、补充有机肥都是提高有益微生物最简单有效的方法。

       最后也是最重要的,依靠微生物自身的力量来进行修复。一方面减少对士堆系统中土著微生物的彻底清除或强烈刺激条件;避免继续过量使用化肥、除草剂和农药,减少这些对有益微生物有害物质的用量和残存;有条件可以进行测土施肥,精准地为土壤补给植物需要的营养物质,则能够最大程度的减少富余化肥成分对土壤微生物的影响;此外,滴灌式的水肥一体化方式,也能够减少土壤中无法降解和溶解的残余化肥沉积。另一方面,补充入具有有益功能的外源微生物菌剂或含有微生物的菌肥,促进土壤中健康的微生物动态平衡,将逐渐从本质上恢复土壤生命的活力,解决土壤的难题。

 

       小小的微生物,却拥有不可小看的超能力。随着科学家们不断深入地研究,微生物的力量究竟有多大?它们的功能有多强?都成为了微生物科研工作者争相开辟的新战场。且不论在人类医学、环境和其他领域中微生物的功能,如果您足够相信微生物的力量,您将会在农田的庄稼地里,发现他们神奇的秘密!


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