微生物在土壤中的作用

 土壤的污染程度已经到触目惊心的地步——农药、化工塑料产品、重金属产品、过剩的NPK产品、动植物的尸体等等物质源源不断的累计在农业良田之中，有一些人为可以清除掉，有一些人为就根本没有办法清除掉。那么这个时候微生物就在替我们默默贡献着了。                         

无处不在的微生物，对有机化合物有强大的分解能力，是大自然的清洁工，被誉为“天然环境卫士”。可以想象，如果没有微生物，地球上的动植物残体将会堆积如山，挤占人类的生存空间，让人类没有立足之地。
于是，以微生物为载体制成的农用微生物制剂，被广泛用于治理土壤污染。微生物以污染物为食在中科院微生物所研究了30多年微生物学的刘志恒研究员称，许多微生物“以污染物为食”，如碳水化合物类污染物、蛋白质类污染物和脂肪类污染物都能被各种微生物分解，成为它们生长的能量。利用微生物解决环境污染有巨大发展潜力，越来越多的人开始专注开发环保用微生物菌剂。以活的有益微生物为主要指标、用于农业生产和治理土壤污染的制剂被定义为微生物肥料，现在，微生物肥料已经大规模的应用于治理土壤治污。这种微生物肥料是由一种或多种微生物组合或混合培养制成的产品，通过它们的生长代谢将污染物降解，达到净化效果。由于大多数污染物都需要几种微生物一起发挥作用，所以复合微生物肥料的应用较多。其中有一种基因工程菌，是将多种微生物的降解性基因从细胞中分离出来，组装到一个细胞中，使其集多种微生物的降解功能于一身，可以同时降解多种污染物，“相当于转基因”。微生物肥料在治理土壤污染方面主要有以下三方面的作用：一是微生物通过代谢将污染物氧化分解为二氧化碳和水等最终产物，或转化为微生物和植物的营养物质，比如光合细菌和芽孢杆菌等，能将恶臭气体硫化氢转化成自身生长所需要的硫元素。二是有的微生物含有多糖类黏性物质，可以吸附环境中的污染物。刘志恒强调，我国土壤重金属污染形势严峻，利用微生物吸附重金属离子，是目前最有发展前景的治污方法之一。三是把微生物肥料施入土壤后，有益微生物就成为土壤环境中的优势菌，能抑制病原菌和腐败菌的生长。生物除污标本兼治土壤中有成千上万种微生物，千百年来各种微生物同在一个环境中生存繁衍，相处得相安无事。由于人类想从土壤中获取更多的利益，于是就过度开发土壤，表现在增加复种指数，滥施滥用化学肥料，施用未腐熟的农家肥等。——如果复种指数提高又不能倒茬，病原微生物就会重复侵染这种植物的根系，形成重茬障碍；——我国化肥的亩用量已经达到了世界平均水平的1.6倍，经济作物用量更大，产生的直接结果就是土壤板结。这种土壤透气性就差，植物根系呼吸作用产生的排泄物难以被降解，形成土壤污染，导致植物根系病害；——未腐熟的有机肥中含有大肠杆菌等病原微生物，也是土壤的污染源。解决土壤污染，有化学方法和生物方法。化学方法就是应用杀菌剂处理土壤，由于化学杀菌剂有好坏“通吃”的特点，在杀灭病原菌的同时，对有益菌的杀伤力会更大，导致土壤中菌群不平衡，可能一时凑效，从长远看却是弊大于利。生物方法就是施用微生物肥料。有益微生物形成的绝对种群优势，不仅能“吃掉”病原菌，还能变废为宝。比如，有些微生物能把固定在土壤中的氮素化肥进行活化，消除土壤板结，增加土壤供氧能力，降解根系呼吸作用产生的排泄物，同时又把活化的化肥变成植物的氮素营养。又如，有机肥自然腐熟靠的是天然微生物，因此，有机肥自然腐熟是一个缓慢的过程，大部分农民使用的都是未腐熟或未完全腐熟的有机肥，这种有机肥不但没用反而有害。应用微生物肥料，就能短期内把已经施入土壤中的有机肥腐熟，除掉其中的有害菌，增加对土壤和植物真正有用的有机质。在土壤污染治理过程中还少不了“极端微生物”来搭把手。刘志恒介绍，极端微生物是指那些在一般生物无法生存的条件下，如高酸、高碱、高温、低温等条件下能生存的微生物。比如一些芽胞化的菌种就属于“极端微生物”。生物除污风光无限在我国，随着人口不断增加和城市化进程中农业用地逐年减少，决定了复种指数会越来越高、化肥用量越来越大，土壤污染源会不断增多，治理土壤污染就必然是一项长期的巨大工程。土壤污染已经不仅仅为政府所关注，土壤污染所导致的农业生产上的问题也在警示农民，把土壤治污变成自觉行动，因此，微生物肥料已经成为肥料家族中一个重要品类。把各种功能的微生物组合在一个产品中，使其既有降解土壤污染作用，又有促进生长的作用，还有刺激生根生长作用，达到一肥多用的功效，这样的微生物肥料最受欢迎。 

土壤调理剂具有广阔发展空间
全国土壤污染状况调查及污染防治专项工作视频会议上表示，目前我国土壤污染的总体形势相当严峻，已对生态环境、食品安全、百姓身体健康和农业可持续发展构成威胁。
　从三个方面分析了我国土壤污染的严峻形势：

　　土壤污染程度加剧。据不完全调查，目前全国受污染的耕地约有１．５亿亩，污水灌溉污染耕地３２５０万亩，固体废弃物堆存占地和毁田２００万亩，合计约占耕地总面积的１／１０以上，其中多数集中在经济较发达的地区。

　　土壤污染危害巨大。据估算，全国每年因重金属污染的粮食达１２００万吨，造成的直接经济损失超过２００亿元。

　　土壤污染防治基础薄弱。目前，全国土壤污染的面积、分布和程度不清，导致防治措施缺乏针对性；防治土壤污染的法律还是空白，土壤环境标准体系也未形成；资金投入有限，土壤科学研究难以深入进行；有相当部分的干部群众和企业界对土壤污染的严重性和危害性缺乏认识，没有危机感和紧迫感。

　　为全面、系统、准确掌握我国土壤污染的真实“家底”，有效防治土壤污染，确保百姓身体健康，环保总局和国土资源部１８日联合启动了经费预算达１０亿元的全国首次土壤污染状况调查。

　　据环保总局副局长吴晓青介绍，全国土壤污染状况调查的范围包括除台湾省和港澳地区以外的各省、自治区、直辖市所辖全部陆地国土，调查的重点区域是长三角、珠三角、环渤海湾地区、东北老工业基地、成渝地区、渭河平原以及主要矿产资源型城市。
  2012年6月21日，由中国化工信息中心、广东大众农业科技股份有限公司共同主办的“2012年中国首届土壤调理剂产业发展峰会”在北京举办，与会专家一致认为，在目前我国土壤肥力退化、耕地遭受污染的情况下，土壤调理剂具有广阔的发展空间。
    由于化肥的不合理施用，目前日益凸现的土壤污染、退化、缺素等问题成为影响我国农业可持续发展的最大障碍。全国农业技术推广服务中心土壤与肥料技术处处长李荣介绍，目前我国40%以上土壤耕地已退化、1.5亿亩耕地被污染，每年造成1000多万吨粮食减产。因此，从上世纪80年代就引进我国的土壤调理剂产品被重新提起，经过科研部门人员和全行业的共同努力，产品种类越来越多，技术水平不断提高，土壤调理剂在近几年得到迅猛发展。

    “需要认清的是土壤调理剂并不是肥料。”中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员赵秉强指出，当前对于土壤调理剂的主流定义是用于改良土壤物理、化学和生物性质，使其更适宜于植物生长的产品，而不是提供植物养分的肥料。他还预测，未来国内化肥供应量将会出现拐点，由当下6000多万吨下降到5000万吨左右，而具备调节土壤酸碱度、降低盐碱危害、解决连作障碍等功能的土壤调理剂的发展空间更为广阔。

    会上，有关专家就土壤有机质提升、土壤调理剂登记管理制度、土壤调理剂发展现状与展望、土壤连作障碍管理及防治、腐植酸对土壤的调理作用、调理剂改善土壤理化症状的对比实验、微生物修复菌剂的研发及应用前景、土壤调理剂推广施用瓶颈、土壤调理剂企业的营销布局及战略等方面做了精彩报告，并就土壤调理剂行业形势、发展动向、推广应用模式等热点问题进行了广泛深入的研讨。