都是黑土地，但確實不太一樣

都說「橘生淮南則為橘，生於淮北則為枳」，其實，我們身邊無處不在的微生物也會隨環境的變化發生顯著改變。

這些土壤微生物個體微小，結構簡單，一般以微米或納米來計算。但是，它們的數量巨大，種類繁多，是土壤生態系統中物質循環的主要推動者，是土壤養分的「轉化器」、環境污染物的「凈化器」、氣候變化的「調節器」。它們對土壤的形成、自然界中的物質轉化以及對動植物的生長都起著極為重要和不可替代的作用。

圖片來自網路

這些土壤微生物群對外界環境的影響非常敏感，稍微有點「風吹草動」，就有可能對土壤這個生物群產生非常大影響。比如，伴隨著氮磷鉀等土壤養分的增加，土壤富營養型細菌數量普遍上升，而寡營養型細菌生長會受到抑制。通常來說，向農田土壤中添加化肥已是提高土壤肥力和保障糧食產量最重要是措施之一。然而，我們知道，工業化肥的過度施用會造成土壤質量退化、土壤板結以及保肥透氣性能下降等問題，從而影響到棲息於土壤中的微生物組成及數量。因此，人們開始把目光轉到來源於動植物的綠色有機肥上。

那麼，這個對外界環境擾動極為敏感的土壤微生物群，在長時間外源肥料的添加下是如何變化的？在相同的肥料添加下，不同地區的土壤微生物群是否存在相似性的改變呢？

近日，中科院東北地理所的研究人員就對我國高有機質含量的不同區域東北黑土土壤微生物群對相似施肥制度的響應進行了深度研究。

東北黑土

研究發現，長時間的化肥和有機肥的添加都顯著改變了黑土區土壤微生物的種類和數量，但兩者的影響卻存在著相反效應。比如說，有機肥的添加可以增加黑土區植物有益真菌數量，而抑制潛在植物致病菌的生長；但化肥的添加會導致植物潛在致病菌數量的增加，從而對糧食安全造成威脅。

此外，儘管進行了幾十年的長期肥料添加，黑土區的微生物群落仍存在顯著的地理分布差異，且相同的肥料添加並沒有引起黑土區微生物群整體相似的改變。也就是說長期不同肥料添加對微生物群數量和種類的影響只能就局部地點來考察，不能以點帶面。施肥對整個黑土區的微生物群影響因地點而已，無明顯的規律性變化。這也表明，該地區存在「一方水土養一方微生物」的現象。

根據這些結果，農田管理者可以根據當地實際情況，通過引入或恢復原有的有益微生物群落來增加某些群落功能，從而抑制農作物土傳病菌；通過各種措施，來有目的的調節土壤微生物的數量和種類，提高土壤微生物多樣性，從而有助於土壤生態肥力的提高。

相信未來人類對微生物功能的利用將更加「得心應手」。

來源：中國科學院東北地理與農業生態研究所

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