呵护地球皮肤 微生物既是受益者又是主力军

本年的12月5日是第七个国际土壤日，主题为"坚持土壤生命力，维护土壤微生物多样性"。

众所周知，土壤犹如地球的皮肤，这儿可谓微生物的"大本营"，每克土壤中的微生物数以亿计、品种数以万计，细菌、古菌、真菌、病毒以千姿百态的生计方法与人类共生。

但是，由于全球气候改动加重和人类活动的频频搅扰，土壤面对多重压力，导致其生物多样性日益遭到要挟。

未来该怎么维护和使用土壤微生物多样性？中国科学院南京土壤研讨所的学者为咱们做出了回答手机兼职。

不妥上肥令土壤越来越"瘦"

土壤营养是否丰厚、作物产值高不高，是土壤健康的重要目标。而土壤中的很多有利微生物，是土壤健康的"隐形卫士"，它们的存在很大程度上助益了作物产值进步。

中国科学院南京土壤研讨所褚海燕研讨团队从2015年起在安徽蒙城的小麦实验田进行土壤实验，近来他们刊发研讨指出，在对土壤样品中的细菌、真菌、线虫等各类土壤微生物的计算中发现手机挣钱，"土壤中的要害微生物菌群，如固氮菌、解磷菌、光合菌等，能够增强土壤中碳、氮、磷、硫等营养元素的循环，促进小麦对营养的吸收，按捺潜在植物病原菌，然后进步小麦产值"。

褚海燕研讨团队发现，这些土壤"卫士"有时也会遭到敌人的搅扰，土壤酸化便是其头号天敌。

"土壤微生物多样性与土壤酸碱度显着相关，这种现象在北极、长白山、华北麦田土壤都得到过验证。化肥的过量施用会形成土壤酸化，从而导致土壤微生物多样性下降。"褚海燕在研讨中发现，在砂姜黑土上长时间独自施用化肥导致土壤pH值下降1.5个单位，显着下降了微生物群落的安稳性，一同也增加了植物潜在致病菌的丰度。而在施用化肥的根底上增加牛粪后，pH值康复到7左右的正常水平。

"牛粪有必定的碱性，与化肥一同施用，能够中和土壤酸度。一同，牛粪具有很高的营养含量，在土壤酸碱度平衡时，能让土壤微生物群落更安稳，作物产值也更高。"褚海燕说，维护土壤中要害菌群的多样性，有望到达瘦身增产的作用。

土壤供给了微生物成长所需求的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件，所以成了微生物日子的家乡。由于土壤类型、肥力水平、环境条件和时节改动等各种因素的不同，土壤微生物在品种、数量和散布上也会遭到影响。

如水田和旱田中的土壤微生物组成存在显着差异。中国科学院南京土壤研讨所研讨员冯有智介绍，水田中的微生物以厌氧微生物为主，例如产甲烷古菌；旱田则以好氧微生物为主，例如芽孢杆菌和真菌。

中国科学院南京土壤研讨所研讨员陈瑞蕊曾经在江苏常熟的水田进行实验，她发现："假如旱地和水田都长时间不施化肥，旱地的歉收程度会比水田更严峻，这首要由于水田和旱地微生物多样性和功用存在差异，水田中的微生物有助于累积有机质，坚持土壤肥力，所以旱地比水田更依赖于化肥。"

"一窝蜂"式维护不可取

一直以来，土壤微生物被认为是土壤营养的转化器、污染物的净化器和生态系统的安稳器，而人类活动的加重，如土地使用方法的改动、资源过度开发、环境污染等，使土壤微生物多样性呈现了显着下降。

怎么为土壤微生物营建一个夸姣的家？褚海燕认为，首先要针对现实状况，量体裁衣改进土壤生态环境。如在农田生态系统中施用绿肥，或以有机肥、微生物肥料代替化肥等；在天然生态系统中，则可经过保持地上植物多样性，进步输入到土壤中的有机物数量与多样性，为土壤微生物的生计供给杰出的微环境。

"土壤微生物群落不只包含有利微生物，还包含许多有害微生物。土壤微生物多样性的维护是既要考虑掩盖一切有利微生物，也不能盲目听任有害微生物。"褚海燕说，应加强土壤微生物的有利性鉴别，避免"一窝蜂"式维护给有害微生物带来待机而动。

虽然土壤微生物多样性的研讨现已取得了许多发展，但土壤中究竟存在多少种生物、多样的生物群落互相有何相关等基本问题，没有得出清晰定论。

褚海燕等学者认为，维护和使用土壤微生物多样性，可测验建造原位土壤微生物多样性监测渠道。褚海燕告知记者："我国不同区域气候差异显着，生态系统丰厚，相关部分已在南北热量梯度样带、东西降水梯度样带上，布设长时间生态定位监测站和采样点，为未来展开土壤微生物多样性监测供给了很好的根底。"

"将有用的微生物资源从土壤中别离、纯化出来加以使用，仍然是当时土壤微生物多样性研讨中亟待解决的大问题。因而，建立微生物资源大数据同享渠道，推动微生物别离培育新技术，能够为充沛开发、使用已知土壤微生物资源，供给详尽的科学依据，将土壤微生物的功用发挥到实处。"褚海燕说。(本报记者 金 凤)

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