黑土吃了益生菌大糧倉減“肥”不減産

王爽在實驗天裏查看農作物的長勢　蘇強　攝

　　“寒地黑土是世界上得天獨厚、彌足珍貴的土壤資源，因十分稀缺而珍貴，這樣的寶貝雖不是黑龍江獨有，卻在全國佔比最高。我離開家鄉，來到黑龍江，就是要研究黑土地、保護黑土地、讓黑龍江這個中國大糧倉實現可持續發展。”在黑龍江省農科院一間不大的辦公室裏，省農科院農業微生物學科帶頭人、副研究員王爽自豪地向記者介紹她的科研目標。

　　王爽是遼寧人，在黑龍江省農科院土壤肥料與環境資源研究所工作，年僅36歲的她，不僅是副研究員，還是“黑土資源保護與持續利用”國家重點領域創新團隊後備帶頭人，省級領軍人才梯隊後備帶頭人，省農科院農業微生物學科帶頭人。

　　她説：“我的一切成果的取得，都離不開龍江黑土地，是它讓我的科研和人生有了方向。而我，現在要利用微生物的研究成果，反哺黑土地。”

　　給黑土地吃益生菌讓退化土壤重生

　　實際上，王爽從碩士到博士的研究方向都是微生物，而把微生物研究和土壤尤其是黑土研究結合起來，是因為她除了關注科研，也關注國家和省裏的政策。王爽的碩士和博士導師是省政協委員，曾多次在全省兩會提出，利用生物技術比如有機肥等方式用於黑土資源的有機質補償，黑龍江省也始終把黑土保護作為重要的工作來抓。這讓從事微生物研究的王爽眼前一亮——微生物的科研成果，完全可以應用到土壤改良上。

　　王爽很愛笑，但每次她一提到“黑土”兩個字，就會忍不住皺眉頭。“自從開始研究龍江黑土，就會經常憂慮。”她説，黑土之所以肥沃，很大一部分原因是黑土中微生物種群結構複雜、微生物數量大、種群豐富。但隨著現代集約農業的發展，人為因素對土壤生態系統的干擾越來越大，導致土壤的微生物種群結構破壞、數量減少、生物多樣性下降。土壤微生物的生長過程一旦受到嚴重干擾和損害，就會造成土壤養分轉換循環的生物化學過程受阻，資源轉化和利用效率下降，土壤退化和環境功能衰退，病蟲害加劇，直接威脅到國家糧食安全，影響土壤的可持續利用及農業的可持續發展。

　　“因此，我想到通過往土壤中添加功能微生物的方式，來恢復土壤肥力，讓退化的黑土重生，這原理就像給人吃益生菌。”王爽説。

　　定向培育微生物肥力讓大糧倉減“肥”不減産

　　雖然反哺黑土地的方式明確了，但實際操作起來卻十分複雜。由於耕種方式、種植作物、所處區域不同，微生物種群和數量會有很大的不同。因此，要想有效地在黑土中添加微生物，首先要調查我省黑土中微生物的情況。為此，王爽利用了幾年的時間在黑龍江不同的耕種區域進行調查。

　　看王爽讀書時的照片，皮膚白皙。可如今記者眼前的她，比照片上黑了不少。“現在已經白多了，那些年基本把黑龍江的耕作區跑了個遍，檢測不同作物種植區的土壤，曬得特別黑，也算和黑土地融為一體了。”王爽笑著説。

　　幾年間，通過開展不同區域土壤微生物生態研究，王爽發現，肥力不同的土壤在微生物種群結構和多樣性方面有著很大的不同，而肥沃的黑土中的微生物種群結構和種類是相似的。因此，反哺黑土地，完全可以通過黑土微生物肥力的定向培育的方式。

　　王爽解釋説，黑土微生物肥力的定向培育實際就是將有助於增加土壤肥力的微生物，通過生物有機肥、微生物菌劑等方式加入到需要改良的土地中，實現人為調控土壤微生物，增加土壤的肥力，改良土壤，從而實現少用化肥甚至不用化肥卻能夠保持糧食産量，讓龍江這個國家大糧倉能夠減肥不減産。

　　改造土壤微生物　讓黑土地獲得“超能力”

　　在研究黑土微生物肥力的定向培育過程中，王爽和黑龍江省農科院的團隊，還依據黑龍江省不同區域耕地特點、土壤類型分佈特徵，選擇代表土壤品質的微生物指標來評價我省土壤的微生物肥力，構建覆蓋全省主要土壤類型的微生物監測網絡，這可以讓黑龍江省農業部門及時掌握耕地土壤狀態和微生物特徵的變化趨勢，為合理調整農業生産佈局，緩解資源環境壓力，促進黑土資源保護提供理論依據。

　　王爽的研究成果得到了業界的認可，不但成為“中國青年科技獎”優秀青年科學家宣傳典型提名人選，還獲得了省土壤肥料學會“優秀青年科技工作者”和省農科院“科技才俊”光榮稱號。但王爽對反哺黑土地的研究仍在繼續，如今，她不僅要利用微生物來改良土壤、增加土壤肥力，還要改造土壤微生物本身。

　　她與香港中文大學合作，重點研究植物和微生物相互作用，進行了耐鹽鹼根瘤菌的篩選鑒定、菌株對抗鹽鹼大豆品種的侵染、結瘤、固氮過程的相關實驗操作，完成關鍵基因的克隆及功能驗證等工作。

　　“根瘤菌是一種土壤微生物，但通過某些作用，它有了抗鹽的特性，而這又可以讓大豆等具有抗鹽特性，甚至能夠在鹽鹼地裏耕種。”王爽告訴記者，通過基因技術，可以對土壤微生物進行改良，讓這些微生物具備抗旱、抗病等多種功能，這就好像讓黑土地獲得了“超能力”，最終讓作物也有相應的特性。如果這個技術可以實現，對龍江實現現代生態農業有著巨大的作用。（記者　衣春翔）