那么,土壤微生物究竟是什么?它跟土壤的健康有怎樣的關系?它又和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展有著怎樣的聯(lián)系?
“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(xiàn)者。”長期從事微生物研究的農(nóng)業(yè)部微生物產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估室主任、中國農(nóng)業(yè)科學院資源與農(nóng)業(yè)區(qū)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(diào)控者”。“它們發(fā)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(yǎng)元素的供應,幫助農(nóng)作物順利地吸收這些營養(yǎng)元素,并將土壤中一些不能被作物直接利用的物質(zhì)轉(zhuǎn)換成可利用的狀態(tài);另一方面,它們又是土壤的‘醫(yī)生’,對土壤進行‘解毒’和‘保健’,調(diào)控和維護土壤的健康質(zhì)量,最終實現(xiàn)土壤的可持續(xù)生產(chǎn)力的提升。”李俊說,“正是因為它們的存在,土壤才有了靈魂。”
耕地質(zhì)量下降,與有益微生物的減少密切相關
過去的30年,我國利用占世界9%的耕地,成功解決了占世界總?cè)丝?0%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里。然而,近年來土壤肥力下降的問題也開始日益顯現(xiàn)。
“土壤肥力下降,主要有三個方面的原因。”采訪中,李俊做出具體分析:一是我國現(xiàn)有的耕地數(shù)量少,土地復種指數(shù)高,土壤的高強度使用使之得不到休養(yǎng)。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(nóng)藥,導致土壤中的各種有毒有害物質(zhì)累積得越來越多,一些農(nóng)藥殘留甚至進入了水體和食物鏈,并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(yǎng)地,土地自然會生病。而近年來,不合理的化肥和農(nóng)藥的施用,更是讓我們現(xiàn)在的土壤越種越瘦,失去了耕地應有的‘肥、活、健”,也給生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全帶來了挑戰(zhàn)。”南京農(nóng)業(yè)大學副校長沈其榮不無擔憂地說。
耕地質(zhì)量下降,跟其中有用的土壤微生物菌落的減少不無關系。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(jié)構,為作物調(diào)控適宜的水、肥、氣、熱,為作物轉(zhuǎn)化、保存并持續(xù)提供所需營養(yǎng)元素,其中發(fā)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(xiàn)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(yǎng)料,有機肥少了,土壤中的有機物流失了,微生物也就少了,而對于化學物質(zhì)要求多的微生物則變多了,由此形成惡性循環(huán),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(fā)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(nóng)作物,也才會有健康的食品??梢哉f,土壤的安全健康是食品安全的源頭保證。而作為土壤調(diào)控者的微生物的作用自然不容小覷。“未來農(nóng)業(yè)發(fā)展,我們必須要讓土壤微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出大作用。”李俊呼吁道。
如何讓微生物發(fā)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后返回到土壤,促進土壤中的有益微生物大量繁殖”。她說,微生物將有機質(zhì)分解,釋放出營養(yǎng)元素,一面供植物利用,一面又合成自身細胞,保存營養(yǎng)元素不流失;微生物死亡后,營養(yǎng)元素又可被礦物化讓植物利用,微生物不斷循環(huán)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(zhì)有利于微生物的生長,它是微生物的養(yǎng)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。”陳文新說,“多施用有機肥,實行秸稈還田,這也是我們農(nóng)民幾千年實踐積累的經(jīng)驗。”
而要讓微生物充分發(fā)揮作用,從根本上解決土壤的質(zhì)量問題,還要求農(nóng)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(fā)展,我們可以實行種地與養(yǎng)地相結(jié)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(yǎng)生息。”李俊強調(diào)說。
此外,專家呼吁要倡導科學施肥。“化肥對糧食增產(chǎn)的貢獻非常大,科學施肥不是說不讓施化肥,而是主張化肥和有機肥一起施。按照標準科學配比,達到增產(chǎn)增收又不污染環(huán)境的目的。”林先貴說,事實上,如果合理地使用化肥,地力并不會被傷害,眼下出現(xiàn)的問題,癥結(jié)就在于施用過量。而從改善土壤肥力和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度來看,最好則是生物肥、有機肥和無機肥相結(jié)合。“未來農(nóng)業(yè),如果能從根本上改變農(nóng)民的種植模式,改變施肥理念,大力發(fā)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(fā)展起新型的無廢棄物農(nóng)業(yè)。”林先貴表達自己的希冀。