你所不知道的土壤微生物

长期以来，作为作物赖以生存的基地，土壤的健康问题与农业的可持续发展息息相关，也一直引起社会的广泛关注。

日前，在湖北省武汉市举行的“第十二届全国土壤微生物学术研讨会暨第五届全国微生物肥料生产技术研讨会”上，我国的农业专家再次聚焦土壤的健康问题，探讨未来农业可持续发展的方向。中国科学院院士陈文新提出：“未来，我们要改变种植模式，充分调动起土壤微生物在农业种植中的作用，发展新型的无废弃物农业。”

那么，土壤微生物究竟是什么？它跟土壤的健康有怎样的关系？它又和农业生产和发展有着怎样的联系？记者对此进行了采访。

本报记者吴佩

土壤也有生命，微生物正是土壤生命的体现者

“土壤是有生命的，是活的。它跟人类一样，也会生病和衰亡。而微生物正是土壤生命的体现者。”长期从事微生物研究的农业部微生物产品质量安全风险评估室主任、中国农业科学院资源与农业区划研究所研究员李俊告诉记者，所谓土壤微生物，主要指的是生活在土壤中的细菌、真菌、放线菌、藻类的总称，它们是土壤不可或缺的重要组成部分。

这些细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“调控者”。“它们发挥着两个主要的作用。一方面，它们是土壤的‘厨师’，它们的生命活动可增加土壤中氮磷钾等营养元素的供应，帮助农作物顺利地吸收这些营养元素，并将土壤中一些不能被作物直接利用的物质转换成可利用的状态；另一方面，它们又是土壤的‘医生’，对土壤进行‘解毒’和‘保健’，调控和维护土壤的健康质量，最终实现土壤的可持续生产力的提升。”李俊说，“正是因为它们的存在，土壤才有了灵魂。”

当然，这些土壤微生物对农业发展也有好坏之分。中国科学院南京土壤研究所研究员林先贵与土壤微生物打了多年交道，他告诉记者，充当“厨师”和“医生”的，一般都是对农业有益的微生物。一旦土壤中好的微生物被坏的微生物所打败，那么土壤就会失去调控能力，就会生病。

那么，怎么知道土壤中好的微生物变少了呢？林先贵进一步解释：“判断土壤生病的一个重要依据，就是看是否出现了土传病害。我们现在知道农作物的病害大致有两种，一种是空气传播的病害，一种就是土壤传播的病害。一旦土壤生病了，病虫就会出现，种在地里的农作物也就会生病，甚至死亡。”

耕地质量下降，与有益微生物的减少密切相关

过去的30年，我国利用占世界9%的耕地，成功解决了占世界总人口20%的13亿国人的吃饭问题，中国人的饭碗牢牢地端在了自己手里。然而，近年来土壤肥力下降的问题也开始日益显现。

“土壤肥力下降，主要有三个方面的原因。”采访中，李俊做出具体分析：一是我国现有的耕地数量少，土地复种指数高，土壤的高强度使用使之得不到休养。二是长期以来，我国实行作物重茬，这种耕作方式容易滋生病虫害，使得土壤土传病害日益蔓延和加重。三是长期不科学地施用化肥和农药，导致土壤中的各种有毒有害物质累积得越来越多，一些农药残留甚至进入了水体和食物链，并造成食品的安全隐患。

“耕地跟人一样，也是需要休息的。光种地不养地，土地自然会生病。而近年来，不合理的化肥和农药的施用，更是让我们现在的土壤越种越瘦，失去了耕地应有的‘肥、活、健”，也给生态环境和农产品质量安全带来了挑战。”南京农业大学副校长沈其荣不无担忧地说。

耕地质量下降，跟其中有用的土壤微生物菌落的减少不无关系。陈文新告诉记者，一个高肥力的土壤必须具有良好的团粒结构，为作物调控适宜的水、肥、气、热，为作物转化、保存并持续提供所需营养元素，其中发挥作用的就是土壤中生活的、每克土以亿计的微生物的作用。林先贵进一步解释：“现在，我们种地多施用的是化肥，有机肥用的少，有机肥实际上是土壤中微生物的养料，有机肥少了，土壤中的有机物流失了，微生物也就少了，而对于化学物质要求多的微生物则变多了，由此形成恶性循环，土壤肥力也就越来越差。如果不加改善的话，情况会越来越严重。”

发挥微生物作用，倡导科学的种植和施肥方式

只有健康的土壤，才会有健康的农作物，也才会有健康的食品。可以说，土壤的安全健康是食品安全的源头保证。而作为土壤调控者的微生物的作用自然不容小觑。“未来农业发展，我们必须要让土壤微生物在农业生产中发挥出大作用。”李俊呼吁道。

如何让微生物发挥作用？陈文新提出“尽可能地将动植物废弃物通过腐熟等技术处理后返回到土壤，促进土壤中的有益微生物大量繁殖”。她说，微生物将有机质分解，释放出营养元素，一面供植物利用，一面又合成自身细胞，保存营养元素不流失；微生物死亡后，营养元素又可被矿物化让植物利用，微生物不断循环过程，活化土壤。而让微生物繁殖的重要条件，就是要多施用有机肥，有机肥中的有机质有利于微生物的生长，它是微生物的养料。“有机肥的使用，是减少化肥依赖、培肥土壤的一条有效途径。”陈文新说，“多施用有机肥，实行秸秆还田，这也是我们农民几千年实践积累的经验。”

沈其荣则认为，也可以加快技术创新，研制和推广新型的全元微生物有机肥，通过在土壤中加入健康的微生物，让它们能在土壤中繁殖生长，以此来充当土壤“保镖”的角色，好的微生物越多，坏的微生物就会被打败，不致于对土壤造成伤害。

而要让微生物充分发挥作用，从根本上解决土壤的质量问题，还要求农民必须在耕作制度和科学种植理念上做出改变。“比如，未来发展，我们可以实行种地与养地相结合、豆科作物与其他作物间套轮作、豆科和禾科作物间作混播的科学合理的耕种方式，让土地尽可能地得到休养生息。”李俊强调说。

此外，专家呼吁要倡导科学施肥。“化肥对粮食增产的贡献非常大，科学施肥不是说不让施化肥，而是主张化肥和有机肥一起施。按照标准科学配比，达到增产增收又不污染环境的目的。”林先贵说，事实上，如果合理地使用化肥，地力并不会被伤害，眼下出现的问题，症结就在于施用过量。而从改善土壤肥力和农业可持续发展的角度来看，最好则是生物肥、有机肥和无机肥相结合。“未来农业，如果能从根本上改变农民的种植模式，改变施肥理念，大力发展微生物有机肥料的话，我国动植物的废弃物也都将有地方可去，都可以用作有机肥原料，这样，也就能真正发展起新型的无废弃物农业。”林先贵表达自己的希冀。