小小生物菌, 為何能解決棘手的土壤難題? < 媒體報道
小小生物菌, 為何能解決棘手的土壤難題?
點擊次數:162 發布日期: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統稱。在人類發明顯微鏡之前,這些微小的生物就像穿著隱形衣一樣,從來看不見蹤影,但卻與人類的生活息息相關。隨著現代科學的發展,人們發現了這些微小生物的存在,并逐漸揭開了微生物的一層層神秘面紗。盡管微生物是迄今為止學術界發現的個體最小的生物,但是它們的能力,已經遠遠超越了人類最早發現他們時簡單的認知。

 

       首先,微生物的數量遠遠比人們預期的大,可以說,它們是世界上數量最龐大的生物。在我們最熟悉的環境中,一茶匙肥沃土壤中含有高達1億到10億個微生物個體,相當于每英畝土地中就有兩頭牛重量的微生物。

       因此,健康的土壤不僅僅是有機物、礦物質、水和空氣的混合體,還必須包括大量的、有正常功能的微生物。除了個體最小之外微生物也是世界上形態最簡單的生物。我們一般熟悉的細菌,都是只有一個細胞的生物,稱為單細胞生物。而真菌,也只有單細胞和結構簡單的多細胞而已。至于病毒,從形態上來說,它們連最基本的細胞結構都不具備,只是一些 DNA/RN與蛋白質的組合體。然而就是這些結構最簡單的微小生物,卻具備了世界上最多的種類和功能。在土壤中,微生物首先就能通過其代謝活動促進土壤中氧氣和二氧化碳的交換,分泌有機酸以促進土壤粒子形成大的團粒結構,最終形成真正意義上的土壤??梢運?,沒有微生物的作用,就沒有土壤的形成。

 

 

       在土壤中種植作物時,微生物更是自始至終地為植物生長服務。在作物種子萌發時,一些光合或者固氮微生物就能夠分泌促生物質,提高種子萌芽率,促進幼苗根系發育和生長。在作物的生長過程中,植物根際、根圈的共生或游離微生物,如根瘤菌、菌根和其他真菌等都能為作物提供氮素、磷素和其他礦質元素營養,以及有機酸、氨基酸、維生素、生長素等各種有機營養。而土壤中原有的,或者通過施肥方式進入的礦質元素,也需要通過微生物的代謝過程,將那些難溶解、難降解的物質分解掉。例如溶磷菌、解鉀菌,都是這樣的作用,包括我們最經常使用的尿素,在施入到土壤后,也要通過各種能夠合成脲的微生物才能夠被分解利用。當然,作物的敗根落葉和植株殘體,在土壤中也必須要通過微生物的分解,才能夠腐爛降解,重新釋放出營養元素并形成腐殖質,持續不斷地為土壤提供養分以保持土壤足夠的肥力和耕性。此外,許多有益的拮抗微生物能夠產生抑制作物病原菌生長繁殖的物質,甚至直接殺死這些病原菌,為作物的健康生長保駕護航。所以,缺少了微生物的土壤,就不能稱之為可耕種的農田了。

 

 


       然而,正是由于這些在土壤中扮演著極其重要角色的微生物,并沒有被給子足夠的重視和?;?,才導致現代化農業模式中的土壤,頻頻出現諸多難以解決的問題。簡單來說,包括土壤耕作層板結、變淺,有機質含量下降,土壤中植物需求營養比例失調,酸化、鹽堿化嚴重,以及連作土壤中病原體累積,病害大面積爆發等等這些土壤問題,歸根結底,其實也都和土壤中微生物有著密切聯系。土壤微生物不僅僅是將土壤作為其生存的空間,更是與土壤中的各種組分息息相關共生共棲。當土壤環境,包括營養物質、團粒結構、水份、空氣、酸堿度、滲透壓和溫度條件等發生變化時,土壤微生物首當其沖地受到影響:而土壤微生物群落結構的失衡,反過來又進一步作用于土壤環境,使土壤問題更加嚴重。

 

       近幾十年來,工業化農業生產模式在我國大面積推廣,這種模式僅僅把土壤當做了固著植的無機載體,卻忽略了土壤的生物特性。當作物需要營養生長時,人們簡單地加入大量氮肥、磷、肥和鉀肥,以獲得最大程度的產量,一把不夠撒兩把,兩把不長撒三把;當雜草叢生時,人們又發現了除草劑的強大,一次除不凈就兩次三次地用:當作物收獲后,“無用”的殘枝枯葉也等不及它們腐熟,直接一砍二燒三干凈;當出現病害、蟲害時,更是手不軟心不偏地一二三、四五六遍噴,不行咱就“管到底”,直到看不見田地里的活物了,方才安心。殊不知,這些一二三把、四五六噴的模式,短時間內省了事、獲了利,造成的卻可能是一代、兩代、三代人都換不回來的后果!即,土壤中原本以分解有機質、營養轉化、促進植物生長、抵抗病蟲害為主的有益微生物被大量殺滅減少,微生物多樣性減少,微生物群落結構失衡,失去了對有害條件的緩沖和修復作用,土壤中各種各樣的致病菌、病毒和寄生蟲卵肆意生長,甚至還會出現具備了抗性的超級病菌,更是有可能造成作物毀滅性的災害。

 

       土壤是有生命的,微生物正是土壤生命的體現者!要解決土壤的難題,就要從根本上解決土壤微生物的問題。

       首先,需要給有益微生物創造一個適宜的環境。很多有益菌都是在好氧或兼性好氧的條件下生活的,例如共生、自生固氮菌。因此我們需要將板結、變淺的耕層通過深耕淺耕、多種植物輪作相結合的方法疏松開來,以使土壤中的氧氣供給充分,抑制厭氧菌的生長。另外,大水漫灌的方式也是造成土壤侵蝕、結構板結、內部缺氧的主要原因,盡可能的采取簡單高效的滴灌方式,能夠更好地保持土壤微生物自由呼吸的條件。

      其次,需要給土壤微生物充足的食物來源。土壤有機質提供了微生物所需的能量和養分,秸稈還田、增施綠肥、補充有機肥都是提高有益微生物最簡單有效的方法。

       最后也是最重要的,依靠微生物自身的力量來進行修復。一方面減少對士堆系統中土著微生物的徹底清除或強烈刺激條件;避免繼續過量使用化肥、除草劑和農藥,減少這些對有益微生物有害物質的用量和殘存;有條件可以進行測土施肥,精準地為土壤補給植物需要的營養物質,則能夠最大程度的減少富余化肥成分對土壤微生物的影響;此外,滴灌式的水肥一體化方式,也能夠減少土壤中無法降解和溶解的殘余化肥沉積。另一方面,補充入具有有益功能的外源微生物菌劑或含有微生物的菌肥,促進土壤中健康的微生物動態平衡,將逐漸從本質上恢復土壤生命的活力,解決土壤的難題。

 

       小小的微生物,卻擁有不可小看的超能力。隨著科學家們不斷深入地研究,微生物的力量究竟有多大?它們的功能有多強?都成為了微生物科研工作者爭相開辟的新戰場。且不論在人類醫學、環境和其他領域中微生物的功能,如果您足夠相信微生物的力量,您將會在農田的莊稼地里,發現他們神奇的秘密!


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