热点:呵护地球皮肤 微生物既是受益者又是主力军

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今年12月5日是第7个世界土壤日，主题是“维持土壤生命力，保护土壤微生物多样化”。

土壤就像地球的皮肤，这里可以说是微生物的“大本营”，每克微生物数量亿，种类数万，细菌、古菌、真菌、病毒以千姿百态的生存方法与人类共生。

但是，由于全球变暖的加剧和人类活动的频繁干扰，土壤面临多重压力，生物多样化受到越来越大的威胁。

将来应该如何保护和利用土壤微生物的多样化？ 中国科学院南京土壤研究所的学者给我们解答了。

不恰当的施肥会使土壤“变瘦”

土壤养分是否丰富，作物产量是否不高，是土壤健康的重要指标。 土壤中许多有益的微生物是土壤健康的“隐形卫士”，它们的存在大大有助于提高作物产量。

中国科学院南京土壤研究所楚海燕研究小组从2009年开始在安徽蒙城小麦试验田进行土壤试验，最近他们发表研究表明，在土壤样品中的细菌、真菌、线虫等各种土壤微生物的统计中，“固氮菌、磷降解菌、光合菌等土壤中的重

楚海燕研究小组发现这些土壤“卫兵”有时受到敌人的干扰，土壤酸化是最大的天敌。

“土壤微生物的多样化与土壤的酸碱度密切相关，这一现象在北极、长白山、华北麦田的土壤中得到了验证。 过度施用化肥会导致土壤氧化，导致土壤微生物多样化。 ”褚海燕在研究中发现，沙姜黑土长期单独施用化肥，土壤ph下降1.5单位，微生物群落稳定性显着下降，植物潜在病原菌丰度也增加。 在施用化肥的基础上添加牛粪，ph恢复到7左右的正常水平。

“牛粪有一定的碱性，和化肥一起施用，可以中和土壤的酸度。 另外，牛粪具有很高的养分含量，土壤的酸碱度平衡时，可以使土壤微生物群落更稳定，作物的产量也更高。 ”。 楚海燕说，有望保护土壤中重要菌群的多样化，达到减肥增产的效果。

土壤提供了微生物生长所需的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件，成为微生物生活的故乡。 由于土壤类型、肥力水平、环境条件、季节变化等多种因素，土壤微生物也受种类、数量、分布的影响。

稻田和农田土壤微生物组成有明显差异。 中国科学院南京土壤研究所研究员冯有智表示，稻田微生物以厌氧微生物为主，如产甲烷古菌。 田地以好氧微生物为主，如芽孢杆菌和真菌。

中国科学院南京土壤研究所的陈瑞蕾研究员在江苏常熟的水田进行了实验，他说:“田地和水田如果不长期施用化肥，田地歉收的程度就比水田严重，这主要是水田和田地微生物的多样化和功能有差异，水田的微生物积累有机质，土壤的

“一窝蜂”式的保护不理想

以往，土壤微生物被认为是土壤养分的变压器、污染物的净化器和生态系统的稳定器，但人类活动的加剧，例如土地利用方法的变更、资源的过度开发、环境污染等，显着降低了土壤微生物的多样化。

如何为土壤微生物建造一个好房子？ 楚海燕认为首先有必要比较现实情况，根据土地改善土壤的生态环境。 例如，对农田生态系统施用绿肥，或使用有机肥料、微生物肥料等代替肥料。 在自然生态系统中，通过维持地面植物的多样化，可以提高导入土壤的有机物的量和多样化，为土壤微生物的生存提供良好的微小环境。

“土壤微生物群落不仅含有有益的微生物，还含有多种有害微生物。 土壤微生物多样化的保护必须同时考虑复盖所有有益的微生物和盲目放置有害的微生物。 ”。 楚海燕说，应该加强土壤微生物有益性的筛选，防止“一巢蜂”式的保护带来能乘坐有害微生物的机器。

关于土壤微生物多样化的研究已经取得了很多进展，但土壤中有多少种生物、多种生物群落如何相互关联等基本问题，还没有确定的结论。

楚海燕等人的学者认为，保护和利用土壤微生物多样化可以尝试建设原位土壤微生物多样化监测平台。 楚海燕对记者说:“中国不同地区气候差异显著，生态系统丰富，相关部门已经在南北热梯度样带、东西降水梯度样带部署了长时间的生态定位监测站和采样点，为未来土壤微生物多样化监测提供了良好的基础。”

“从土壤中分离纯化有用的微生物资源并加以利用，仍然是目前土壤微生物多样化研究中亟待解决的大问题。 因此，建立微生物资源大数据共享平台，推广微生物分离培养新技术，可以为充分开发和利用已知土壤微生物资源提供翔实的科学依据，实现土壤微生物的功能。 褚海燕说。

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