微生物：每個農民都耳熟能詳的超級明星

我們的土壤是地球上生命得以存在的最主要原因之一。

根據定義，土壤是由各種礦物質和有機物組成的顆粒表面物質。

土壤透過向植物和動物提供養分來支持和滋養植物和動物的生命。

當古人從狩獵採集者進化為土地耕種者時，他們改變了自己的命運，也改變了我們的命運。

隨著時間的推移，我們與土壤的化學反應不斷發展，並幫助形成了我們在這個星球上繁榮的文明的基礎。

從微小的單細胞藻類到複雜的維管植物，幾乎所有植物都需要土壤來生長。

地球上所有土壤都是由三種成分混合而成：黏土、粉砂和沙子。

這些成分直接反映土壤特性，如保水能力和養分含量，並在農業實踐中發揮至關重要的作用。

任何農民都必須考慮土壤成分以確保獲得高產量。

了解土壤還可以幫助農民為作物選擇正確的灌溉系統。

例如，壤土是最肥沃的土壤類型，其黏土、粉砂和沙子的比例大致相等。

它具有更好的持水能力、最佳通氣率以及高營養成分，這些成分對於植物的健康生長至關重要。

另一方面，沙質土壤通氣性好，水很容易排出。

黏土由細小的顆粒組成，具有較大的表面積。

黏粒比例較高的土壤，持水能力較強，供水過多會導致根部積水。

世界上所有的土壤都含有兩種礦物質。

原生礦物直接反映土壤形成的母質，例如鈣、鐵、鎂和二氧化矽。

另一方面，次生礦物是原生礦物風化的結果。

它們負責釋放多種離子並穩定礦物質形態。

土壤的礦物質含量因地理位置而異。

例如，西高止山脈的紅土含有大量的氧化鐵，而恆河流域的土壤富含矽酸鹽。

除了礦物質之外，有機物含量也是植物健康生長的另一個重要組成部分。

死亡的動植物以及動物糞便是土壤中有機質含量的最大貢獻者。

富含有機質的土壤最適合農業，因為它可以為農作物提供氮、硫和碳等必需元素。

有機物還能保持水分，使根部保持濕潤。

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土壤滋養我們的農業，農業透過提供食物來維持和決定我們的生活。

然而，農業往往會破壞自然生態系統，因為並非所有土壤都適合耕種。

改變和改良土壤以提高產量的需求導致了合成肥料的發明和使用。

人類對農業的肆意、不明智和不當使用已經導致全球土壤貧瘠危機以及世界各地生態系統的擾亂和破壞。

細菌、原生動物和真菌等微生物是土壤的微生物群。

它們棲息在土壤中，以土壤中的有機物和礦物質作為食物。

這些微生物擁有完整的生化工廠，可以進行各種活動來滋養農作物。

我們以固氮作用為例。我們的大氣層由78%的氮氣組成。

氮也存在於所有生命形式中，從我們的基因組成到胺基酸。

儘管大氣中的氮是由氮組成的，但沒有任何動物或植物可以直接消耗大氣中的氮。

大氣中的氮首先需要固定在土壤中，然後它開始通過我們的生態系統進入我們的食物。

微生物將土壤中的氮轉化為硝酸鹽和亞硝酸鹽來固定氮，然後植物會消耗這些氮。

土壤中固氮細菌或真菌以兩種形式存在：自由生活和與植物根系共生。

像固氮菌這樣的自由生活細菌不需要宿主就能固定氮。

另一方面，共生菌在植物根部棲息，形成固氮結構。

根瘤菌等共生細菌主要存在於豆科植物中。

輪作制度涉及種植豆科植物，因為它們可以恢復前一作物消耗的氮，維持土壤的養分平衡。

磷是除氮之外植物發育所必需的第二大關鍵元素。

在植物生長的早期階段，充足的磷供應對於植物生殖部分的發育至關重要。

磷負責根系分枝，進而增強植物的活力和抗病能力。

它還調節穀物和豆類種子的形成和成熟。

磷缺乏會阻礙植物的生長。

儘管以有機和無機形式大量存在於土壤中，但由於其不溶性，其可用性受到限制。

多種細菌、放線菌和真菌可以溶解土壤中的磷。

可溶性磷是一種生物可利用的形式，有利於植物根部的吸收。

溫度以及氮和氧等其他營養物質的存在極大地影響這些微生物的磷酸鹽溶解能力。

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除了營養素和水之外，作物還需要植物激素，包括生長素、赤黴素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯。

雖然植物可以合成激素來促進其生長，但其數量往往不足。

細菌和根際真菌也會產生植物激素作為其次生代謝物。

這些微生物的接近有助於植物吸收激素並滿足其需求。

世界各地已開展了大量有關微生物的研究，以利用其促進農業生產的能力。

這項研究促進了永續農業實踐中使用的生物肥料和生物農藥的開發。

合理利用這些環保農產品有可能使我們的星球在食品安全道路上走得更遠。

生物肥料是由活細菌或真菌製成的配方。

這些生物是植物特異性的，它們針對特定植物的針對性作用為它們提供所需的營養和激素。

與合成氮肥和磷肥不同，生物肥料不會對土壤造成任何傷害。

經過四十年的綠色革命，化肥及其鹽分在土壤中積累，導致土壤鹼度和酸度增加。

像 MagicGro DripSol 這樣的生物肥料不僅可以促進植物生長，還可以恢復土地品質。

它們含有反硝化細菌，可以逆轉氮浸出的影響。

尿素是最常用的化學肥料之一，它導致土壤中氮含量過高。

反硝化細菌利用氨及其鹽並將其轉化為氣態氮並釋放到空氣中。

透過減少土壤中的氮負荷，它們逆轉了化學污染，使植物在健康的土壤中生長繁茂。

生物肥料有多種形式；農民可以將這些肥料塗在種子上或直接施用於土壤。

它們透過植物根系形成健康的生態系統，幫助它們從土壤中吸收更多的養分。

真菌生物肥料與植物根部建立菌根關聯，保持水分並防止根部脫水。

生物肥料也合成可作為抗生素抵抗根部入侵病原體的產品，即賦予植物抗病能力。

除了營養之外，微生物還可以用來保護植物免受臭名昭著的害蟲的侵害，害蟲是農作物生長的主要威脅。

歷史上曾經有害蟲導致世界各地發生飢荒的例子。

有許多報導稱，河流和湖泊中累積的農藥已經破壞了當地的動植物。

印度使用的臭名昭著的殺蟲劑 DDT 已經導致大量鳥類和魚類滅絕。

某些化學農藥是誘變劑－會誘發腫瘤形成的化學物質。

生物農藥比化學農藥有許多優點。

它們是含有入侵基因以攻擊害蟲的植物專用產品。

它們對人類或生態系統無害，而且它們的針對性作用可以消滅害蟲，使植物茁壯成長。

生物除草劑含有侵入性基因，可以針對與農作物爭奪水分和養分的雜草，最終將其殺死。

生物肥料、生物殺蟲劑和生物除草劑中的微生物具有自我複製的能力。

如果我們將每個季節使用的合成產品的成本與生物產品的成本進行比較，則沒有任何可比較性。

生物製品毫無疑問勝出。

我們經常聽到祖父母談論他們小時候吃的蔬菜有多美味。

他們說得沒錯。合成肥料和殺蟲劑正在剝奪我們農作物和蔬菜的天然味道！

想像一個所有東西都味道平淡的世界。

難道我們以及我們的子孫後代不也應該像我們的祖父母一樣，品嚐營養食品的真正味道嗎？

如果這是我們想要的未來，那麼微生物技術就是我們的答案。

此外，利用微生物技術來維持農業生產，是對大自然慷慨贈與的最恰當的回應，也是大自然真正應得的。