目前我国耕地质量状况堪忧,土壤流失、板结、酸化、次生盐渍化等问题突出,高标准农田只有4亿亩,中低产田比例超过72%,耕地土壤污染点位超标率19.4%。耕地污染正影响和威胁着人类安全,成为农业可持续发展的最大障碍。
土壤微生物通过自身代谢完成土壤中一系列生物化学转化过程。对于土壤面临的严峻问题,微生物法在修复土壤上更具优势。相比于国外的淋洗、焚烧等土壤污染治理技术,微生物修复成本较低,且在去除污染物的同时,能够保留土壤中的有机质和营养物质,不会让土壤丧失生产农产品的功能。相比于化学土壤调理剂,微生物肥料具有改良土壤和提高农业产值上的优势。例如,施用石灰虽可调理酸性土壤,抑制土壤中重金属的活性,但会导致作物减产。如果因改土而导致农作物产量、品质下降,降低土壤收益,在现阶段农民无法接受。而使用微生物肥修复土壤时,在解决重金属等问题的同时还能提高作物品质。
据高级农艺师闫保福介绍,微生物降解在消除有机氯农药上有重要作用。目前,已分离出多种降解菌株。例如芽孢杆菌属(Bacillus)六六六(HCH)总量降解率为59.6%。关于有机磷农药的微生物降解,国内外研究报道较多。目前已分离出多种降解菌株,纯化了多种降解酶,克隆并表达了众多降解酶基因。微生物降解是消除除草剂污染的重要途径,其主要反应有脱卤、脱烷基、水解、氧化、环羟基化与裂解、硝基还原以及缀合作用等。HS-04和HS-05均能以草甘膦作为唯一碳源和氮源生长,6天内对草甘膦的降解率分别为85%和91%。微生物在修复多环芳烃污染土壤上也有显著效果,例如假单胞菌(Pseudomonassp.)ND24,将其接种到含0.2g/L萘的灭菌土壤中,14天后萘去除率为98.2%。
农技专家李巍认为只有提高农业产值,让农民增收,他们才愿意接受改土的成本。为此,李巍研究出一套精准施肥技术,可通过施用复合微生物肥料,加上田间管理技术,在改土的同时让农民增产增收。 (高云)