土壤生(shēng)态體(tǐ)系就與人體(tǐ)生(shēng)态系統一(yī)樣，有嚴格的呼吸系統、消化分(fēn)解系統和營養循環系統，由生(shēng)産者、消費(fèi)者和分(fēn)解者等共同參與完成。植物(wù)要健康生(shēng)長，土壤中(zhōng)各系統必須有機地協調完成各項工(gōng)作，其中(zhōng)起重要協調作用的是微生(shēng)物(wù)細菌。它不僅分(fēn)解土壤中(zhōng)各種物(wù)質，使之更加有利于植物(wù)的吸收利用，而且能夠分(fēn)泌多種生(shēng)物(wù)激素，促進作物(wù)快速生(shēng)長；同時它還能平衡土壤各生(shēng)态系統的健康運轉，保護作物(wù)免受有害病蟲的侵染，使之健康生(shēng)長。

一(yī)、長期連作或污染土壤中(zhōng)微生(shēng)物(wù)生(shēng)态系統問題

由于我(wǒ)們國家土地的匮乏，連作種植非常嚴重，很少給土地休息調整的間隙，有益微生(shēng)物(wù)的數量減少，土壤自我(wǒ)修複能力下(xià)降。單一(yī)種植的農作物(wù)對土壤營養成分(fēn)掠奪非常嚴重，特别是設施大(dà)棚種植後，土壤中(zhōng)各種元素失衡，有機質營養下(xià)降，病蟲害越來越嚴重。爲了提高土地的産出，人們大(dà)量投入無機肥料和化學農藥，這就更加重了對土壤生(shēng)态平衡破壞。

由此帶來的變化和影響有兩方面：一(yī)是土壤蓬松度不夠，闆結酸化嚴重，植物(wù)的根系生(shēng)長受阻，舒展度和吸收營養物(wù)質能力下(xià)降；嚴重時候，土壤次生(shēng)鹽漬化、單一(yī)或多種重金屬污染嚴重，造成土壤燒苗爛苗現象，作物(wù)生(shēng)長矮化黃化等，甚至大(dà)面積死亡。二是作物(wù)的生(shēng)長勢下(xià)降，吸收和轉化營養能力變弱，雖然肥料施得越來越多，但産量缺不見增長，産品品質下(xià)降，味道和營養越來越差，銷售價格上不去(qù)，土地的貢獻率越來越差。

據2014年國家環保部的《全國土壤污染調查公報》顯示，我(wǒ)國土壤總的超标率爲16.1%，其中(zhōng)耕作土壤點位超标率高達19.4%，因此，我(wǒ)國土壤污染形勢嚴峻。這些污染的土壤中(zhōng)，微生(shēng)物(wù)的種類和數量發生(shēng)極大(dà)的變化，有益微生(shēng)物(wù)大(dà)量降低，有害微生(shēng)物(wù)占比上升。部分(fēn)土壤已經不适合種植或出現連作障礙。全國目前大(dà)約有2億畝耕地産出的食品都存在健康安全、生(shēng)态安全問題。因此，修複土壤生(shēng)态系統，保護土壤健康已經到了刻不容緩的地步。

二、土壤微生(shēng)物(wù)的作用和益害處

土壤中(zhōng)微生(shēng)物(wù)的種類較多，數量很大(dà)，1克土壤中(zhōng)就有幾億到幾百億個。對土壤來說，所有的微生(shēng)物(wù)都是其生(shēng)态系統一(yī)份子，都有其作用，對土壤的形成發育、物(wù)質循環和肥力演變等均有重大(dà)影響。對作物(wù)來講，有些對作物(wù)生(shēng)長發育是有益的，有些是有害的。我(wǒ)們在生(shēng)産實踐中(zhōng)，都會想有益的微生(shēng)物(wù)多一(yī)些，有害的微生(shēng)物(wù)少一(yī)些。但是，人類的生(shēng)産活動會打破土壤原有的微生(shēng)物(wù)平衡，緻使有害微生(shēng)物(wù)數量增加。那麽，怎樣去(qù)區分(fēn)這些微生(shēng)物(wù)在土壤中(zhōng)的作用呢？

首先，微生(shēng)物(wù)是土壤團粒結構形成的基礎。土壤中(zhōng)除了土壤顆粒和有機無機物(wù)質外(wài)，其微生(shēng)物(wù)是其活躍的催化劑，它在生(shēng)長繁殖過程中(zhōng)，通過呼吸代謝，分(fēn)泌大(dà)量物(wù)質，産生(shēng)大(dà)量的後代等，有助于土壤團粒結構形成，最終形成真正意義上的土壤。缺乏微生(shēng)物(wù)，土壤就變成了沒有活力的化學物(wù)質。

其次，微生(shēng)物(wù)是土壤中(zhōng)最重要的分(fēn)解者。土壤中(zhōng)原來存在的無機和有機物(wù)質，大(dà)多數是不能被植物(wù)利用的。如無機物(wù)顆粒、肥料和動植物(wù)殘體(tǐ)，隻有經過微生(shēng)物(wù)的腐化分(fēn)解，才能遊離(lí)出無機鹽或釋放(fàng)出營養物(wù)質，供作物(wù)利用，并形成腐殖質，改善土壤的結構和耕性。

再次，微生(shēng)物(wù)有固氮作用。空氣中(zhōng)氮氣是不能被植物(wù)吸收利用的，某些固氮微生(shēng)物(wù)可以将空氣中(zhōng)的氮氣轉化爲植物(wù)能夠利用的固定态氮化物(wù)，這些固體(tǐ)氮可以很好地提供氮源，促進作物(wù)生(shēng)長發育。

第四，改善和促進作物(wù)生(shēng)長作用。有益微生(shēng)物(wù)可以分(fēn)泌大(dà)量的生(shēng)長調節物(wù)質，如有機酸、氨基酸、維生(shēng)素、生(shēng)長素等各種有機營養，促進植物(wù)的生(shēng)長。同時，還能夠提高作物(wù)免疫力，增強對病原菌和線蟲的抵抗力。預防和減少土壤中(zhōng)的病原微生(shēng)物(wù)對作物(wù)的危害。

第五，微生(shēng)物(wù)可以降解有害物(wù)質，修複土壤。微生(shēng)物(wù)可以降解土壤中(zhōng)殘留的有機農藥、城市污物(wù)和工(gōng)廠廢棄物(wù)等，把他們分(fēn)解成低害甚至無害的物(wù)質，降低殘毒危害。對作物(wù)生(shēng)長過程産生(shēng)的自毒物(wù)質也具有較強的分(fēn)解作物(wù)，減少同種作物(wù)間産生(shēng)的排異反應，解決連作障礙。

三、多功能芽孢杆菌生(shēng)物(wù)菌劑的綜合利用

土壤受到污染或連作障礙，影響作物(wù)生(shēng)長的因素是多種因子相互疊加的，其中(zhōng)有機質和重金屬污染、土傳病蟲害、自毒物(wù)質等因子最爲關鍵。微生(shēng)物(wù)不僅能降解有機質、鈍化重金屬毒性；而且能預防土傳病蟲害，抑制自毒物(wù)質的拮抗作用。因此，利用芽孢杆菌來修複土壤技術越來越受到大(dà)家的關注和支持。

不過，不同芽孢杆菌的種類和功能相差是很大(dà)的，有的具有疏松作用；有的具有分(fēn)解作用；有的具有防治土傳病害功能；有的具有殺線蟲功能功能等等，具有全面功能的生(shēng)防菌很少。要完成土壤功能的科學修複，需要不同種群的微生(shēng)物(wù)共同工(gōng)作，因此，生(shēng)産上登記的生(shēng)物(wù)菌肥多是複合多種類型的菌株，但是具有較強防病治蟲功能的菌株較少。其中(zhōng)比較優秀的有解澱粉芽孢杆菌B1619、多黏芽孢杆菌、蠟質芽孢杆菌、熒光假單胞杆菌等。

這些微生(shēng)物(wù)在土壤中(zhōng)是互惠互利的，能夠起到互補作用。雖然土壤中(zhōng)蘊藏着無數的微生(shēng)物(wù)種類，但是我(wǒ)們不可能把所有的菌株都篩選出來；另一(yī)方面，在工(gōng)業化生(shēng)産中(zhōng)，我(wǒ)們不可能把無限的菌株整合在一(yī)起。随着生(shēng)物(wù)技術進步，科學家們通過基因工(gōng)程改造，促進新型菌株的構建和傳統菌株的改造，全面提升微生(shēng)物(wù)的功能。這方面改造最成功的就是解澱粉芽孢杆菌B1619，它的功能基因組要比常規芽孢杆菌的翻一(yī)番，作用對象和效能也成幾何倍數增加。

未來，土地管理者和科技服務專家，可以根據土壤的問題導向，有目的地選擇微生(shēng)物(wù)的目标菌株，結合有機肥和物(wù)理管理措施，制定個性化的土壤綜合修複措施，改善土壤健康狀況，提升土壤綜合利用效能。