问题——土壤退化成为农业可持续发展的突出约束。土壤是粮食生产的根基,作物生长、品质形成及农产品安全与土壤状况密切涉及的。当前,受长期高强度耕作以及化肥农药不合理投入等因素叠加影响,部分地区出现土壤酸化、板结、养分失衡、病害加重等现象,导致“投入增加、吸收不畅、产量品质波动”的矛盾凸显。同时,土壤中重金属和有机污染物等风险亦可能通过食物链传导,增加农业绿色转型压力。 原因——传统增产路径边际效应递减,土壤微生态失衡问题逐步显性化。一方面,化肥短期内能够补充作物所需元素,但过量或结构不合理使用,易破坏土壤理化性状和微生物群落结构,削弱土壤自我修复能力。另一上,土壤中的微生物是维系养分循环、抑制病原、促进根系发育的重要力量,但其作用长期“看不见、摸不着”,生产端的认知与应用相对不足。业内人士指出,改善土壤健康需要从单纯“补养分”转向“修生态”,把恢复土壤生命力作为提升单产与品质的基础工程。 影响——地力下降不仅影响当季收成,也关乎长期稳产增产与耕地保护大局。土壤健康状况直接决定肥料利用效率、作物抗逆能力与病害发生概率。若微生态系统持续失衡,将推高农业生产成本,增加病虫害防控压力,并对农业绿色低碳转型带来挑战。在耕地资源约束趋紧、极端天气增多的背景下,推动土壤改良与地力提升,已成为稳定粮食综合生产能力的重要支撑。 对策——以精准检测为基础,以有益微生物为抓手,构建“以菌养地”的技术路径。华大上介绍,其依托基因组学等技术建立土壤微生态数字化样本库,形成精细化地力评估模型,可通过少量土样对土壤健康状况开展综合评估,覆盖病原真菌、植物益生菌及寄生线虫等指标,力求为农田“体检”提供更可量化的依据。此基础上,从农田及特殊环境中筛选培育多功能菌株,涵盖固氮促生、溶磷解钾、秸秆腐熟、盐碱修复与生物防控等方向,并据此研发微生物菌剂产品,形成从土壤检测、菌种筛选到产品开发、规模化应用的闭环链条。 据介绍,该系列菌剂通过活化土壤有机质、促进养分释放、改善根际环境等方式发挥作用:一是促进有机物分解转化,提升作物可吸收养分供给;二是在根际形成有益微生物优势群落,抑制病原入侵、降低病害发生;三是提升磷、钾等矿质元素利用效率,改善作物长势与品质。企业同时提出,可根据不同地块检测结果进行菌剂复配与配套施用建议,提升施策的针对性。 在示范推广上,相关产品已全国多省份多个点位开展应用,覆盖大田作物与部分特色经济作物。示范数据显示,大豆、水稻、棉花等作物在不同区域条件下实现一定幅度增产;在部分经济作物上,微生物制剂在降低根腐、茎腐等病害发生率、促进提质上亦取得阶段性成效。业内认为,微生物措施要发挥稳定效果,仍需与当地土壤类型、气候条件、耕作制度及肥水管理形成系统配套,避免“一剂通用”的简单化倾向。 前景——以土壤微生态治理推动农业高质量发展,仍需多方协同与长期投入。随着国家对耕地保护、化肥农药减量增效、绿色防控等政策持续推进,土壤“检测评估—精准改良—效果监测”的闭环治理需求将更扩大。专家指出,微生物菌剂应用前景广阔,但要实现规模化、标准化和可复制推广,还需菌株稳定性、田间一致性评价、区域化施用规范、与常规农艺融合以及长期生态效应监测诸上持续完善。同时,应推动产学研用协同,建立更透明、更可追溯的质量与效果评价体系,让农业生产者“用得明白、用得放心”。
土壤是人类赖以生存的基础资源。华大的实践表明,科技不仅能提高产量,更能修复生态系统。未来,用科技守护耕地健康,或将成为保障粮食安全、发展绿色农业的重要途径。