用微生物真菌来改良盐碱地种植蔬菜

Salty soil is no problem for these tomatoes, thanks to some microbial helpers

盐碱地上的西红柿

1

地球人类现在70多亿人，还有多长时间会超过100亿人？再过100年，还是50年？不确定。但是一个事实是，人类在地球上将面临能源和粮食的生存危机。

另外一方面，地球上随着气候变暖和海平面上升，越来越多的土地变的盐碱化。仅仅中国，目前就有10几亿亩盐碱地荒芜。有个悲观估计，预计到2050年，全球大约一半的可耕地土壤会变得盐碱化。

因此，如何改良盐碱地，向盐碱地要粮食就成了一个迫在眉睫的大问题。盐碱地改良经过多年的努力，耐盐碱水稻等作物已经不成问题，只要能够有淡水压碱就行。

一般海水的盐度通常为3.0%到3.5%，目前耐盐碱作物的忍耐盐碱度大约为0.6%，所以海水的盐碱度远高于0.6%。这意味着，耐盐水稻品种还是需要充足的淡水灌溉作栽培保证。如果要海水和淡水配比灌溉，淡水也得占到灌溉水80%以上。

按照每亩稻田用水量在800到1200立方米之间计算，即使用“淡水+海水”的方式灌溉，也得从内地向沿海建设长距离淡水输水工程，投资巨大，缺乏大范围推广的现实性。

2

人缺了盐不行。如果在吃新鲜西红柿的时候，加一点点盐会吃起来口感更好。但是，如果在耕地土壤中或者灌溉水中加入一点盐分，对于新鲜蔬菜和水果的生长就会造成大问题。

中东地区的植物学家（Plant scientists in the Middle East ）另辟蹊径。他们发现在盐碱地土壤中加入一种沙漠根部内生真菌，首先在印度被分离出的一种称为印度梨形孢的真菌，（desert root fungus, Piriformospora indica—first isolated in India），可以防止在盐碱地种植的西红柿免遭盐化损害效应。（salt’s damaging effects）

研究团队在相似于盐碱地土壤环境的绿色温室大棚里，一半土地保持原样，一般加入这种印度梨形孢真菌。在4个月的时间里，他们给西红柿植株灌溉以三分之一海水盐度的水，也就是含盐度大约为1%的灌溉水。

研究发现，被真菌感染的西红柿叶片可以产生更多的一种酶，这种酶可以把有害的钠离子从西红柿细胞中移除。更为重要的是，西红柿植株更有能力保持体内生长必须的钾。

这份报告发表在今年9月份的《园艺科学》上。（Scientia Horticulturae）

3

在灌溉1%盐水的西红柿植株中，印度梨形孢真菌感染的根部可以促进西红柿增产65%，没有种植真菌的土壤中的西红柿则没有这种效应。

即使被真菌感染的西红柿，被灌溉以不含盐的水，产量也增加22%。

在其它的对比试验中，这种印度梨形孢真菌可以提高大麦和水稻在盐碱地土壤中的产量。还有另外一种真菌，已经证明对于低盐度的土壤改良有益。

这种用微生物来改良盐碱地的途径对人类面临的粮食危机有重大意义。一方面是前面提到的，到2050年，科学家估计大约一半的耕地会面临盐碱化的危险；另一方面，相比较于淡水漫灌改良方案，在盐碱地土壤种入培植微生物真菌的方法，是一种低成本应对气候变化的方案，值得大力研究推广。