世界土壤日|呵护地球皮肤,“地下王国”正上演一场攻防战

土壤犹如地球的皮肤,地球上至少有1/4 的生物蕴藏于土壤中,这里可谓微生物的“大本营”,每克土壤中的微生物数以亿计 ,种类数以万计 。细菌、古菌、真菌、病毒以千姿百态的生存方式与人类共生。
然而,由于全球气候变化加剧和人类活动的频繁干扰,土壤面临多重压力,导致其生物多样性日益受到威胁。12月5日,世界土壤日来临,今年的主题为“保持土壤生命力,保护土壤生物多样性”。 未来如何保护和利用土壤生物多样性,中国科学院南京土壤研究所的学者指出,不妨改善土壤生态环境,减少农药化肥用量、保护林地以及减少草地的过度放牧,建设原位土壤生物多样性监测平台,开发利用土壤生物资源…… 中国科学院南京土壤研究所供图
部分土壤菌群堪称土壤健康隐形卫士
落红不是无情物,化作春泥更护花。土壤养分、作物产量高不高,是土壤健康的重要指标。而土壤中的众多有益微生物,是保卫土壤健康的隐形卫士,他们的存在有利于作物产量的提高。
中国科学院南京土壤研究所褚海燕研究团队从2015年起在安徽蒙城的小麦试验田进行土壤试验,近日他们刊发研究指出,在对土壤样品中的细菌、真菌、线虫等各类土壤生物的统计中发现,
“土壤中的关键微生物菌群,如固氮菌、解磷菌、光合菌等,能够增强土壤中碳、氮、磷、硫等养分元素的循环,促进小麦对养分的吸收,抑制潜在植物病原菌,从而提高小麦产量。”
不过, 这些土壤“卫兵”有时也会受到敌人的干扰,这便是土壤酸化。褚海燕研究团队发现,
长期施用化肥,会造成土壤生物多样性的显著降低。
“土壤微生物多样性与土壤酸碱度显著相关,这在北极、长白山、华北麦田土壤都发现这种现象。过量化肥的施用会造成土壤酸化,从而导致土壤微生物多样性降低。”褚海燕在研究中发现,在砂姜黑土上长期单独施用化肥导致土壤pH值下降1.5个单位,显著降低了微生物多样性及群落的稳定性,同时也增加了植物潜在致病菌的丰度。而在化肥的基础上添加牛粪后,pH值恢复到7左右。
“牛粪养分含量高,同时有碱性,与化肥一起施用,可以中和土壤酸度。土壤酸碱度平衡时,土壤微生物群落更稳定,作物产量也越高。”