人病了，要看病。“土病了”，又該怎么辦？中國工程院院士、中國農業大學教授張福鎖團隊將生態學研究中的“植物—土壤反饋”思想引入農田生態系統，創新性地提出了作物高產與土壤健康協同的系統化研究新范式。7月25日，相關研究成果在線發表在《科學》。
張福鎖告訴《中國科學報》，我國中低產田共13.91億畝，占耕地總面積的68.8%，已制約耕地產量、產品質量和資源效率提升。盡管土壤對作物增產的貢獻率達33%以上，但長期以來，我國農業綠色高質量發展重視提升育種潛力、生產管理，而對提升土壤生產力相對欠缺。
在田間地頭，農民常說一句話“土病了”。其實是，單一、連年種植作物的土壤中積累了大量的病原微生物，導致作物減產；或過度投入化肥、農藥等化學品，導致土壤酸化、次生鹽堿化、土壤生物多樣性下降等，影響了土壤健康。最終出現了“投入越來越多，地越種越饞，資源效率越來越低，作物品質和環境生態越來越差”的惡性循環。
造成這種現象的根源在于，種植農作物長期過度重視產量，忽視了農田管理措施對土壤的反饋效應，即“遺產效應”，導致土壤負反饋不斷加大，正反饋縮小，土壤越種越差，而非人們期待中的越種越肥。“這一情況在東北黑土地、西南坡地，表現得最為明顯。”張福鎖指出。
微生物是土地的“工程師”。論文通訊作者之一、中國農業大學教授張俊伶早年開展種文化衫的活動。“我們把文化衫種在地里，目的是讓微生物啃噬T恤衫，從地里挖出來的T恤衫越破爛，證明這里的土壤越健康；反之則越不健康。”土壤不健康，農作物也越不健康。她曾去四川指導種獼猴桃，發現當地由于土壤板結、通氣性不佳，導致根系難以生長，獼猴桃長勢很差。
當土地越種越差時，就像人一樣需要“養生”。“用地和養地，是一個雙向奔赴的過程。”論文第一作者、中國農業大學副教授王光州表示，論文提供了兩個主要思路。讓有益的微生物越來越強，讓致病菌的作用越來越弱，也就是強化正反饋，消減負反饋；優化農田管理，實行多樣化種植，以支撐作物高產。比如，在長期種植水稻、小麥、玉米等禾本科作物的土地上，再種油菜、豆科等農作物，把土壤的肥力養回來。
上述設想已在位于廣東金穗的香蕉科技小院中試驗，他們通過改良酸化的土壤，培育健康的土壤，不但將香蕉產量提高，而且大幅度提升了品質，培育出了全國品質最好的香蕉。
“土壤健康受益最大的是小農戶，特別是中國、印度、非洲等小農戶眾多的國家、地區。未來，我們還將借助現代分子育種與功能基因組學等手段，優化田間管理，實現定向改良、精準招募，讓產量提升與土壤健康發揮協同作用。”張福鎖如是說。
相關論文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads2506
本文鏈接：“土病了”該怎么辦，科學家發文解答http://www.sq15.cn/show-11-23818-0.html
聲明：本網站為非營利性網站，本網頁內容由互聯網博主自發貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任。天上不會到餡餅，請大家謹防詐騙！若有侵權等問題請及時與本網聯系，我們將在第一時間刪除處理。
上一篇： 中山大學教授周興樑逝世，享年81歲
下一篇： 中山大學團隊首次發現EB病毒感染新受體