耕耘在微生物世界的犁夫——记甘肃农业大学草业学院教授姚拓

微生物肥料是以微生物的生命活动导致作物得到特定肥料效应的一种制品。其在我国已有近50年的历史，在农业增收和土壤改良等方面发挥着重要作用。

“微生物肥料能够更好地提升土壤肥力、改善土壤结构、促进作物生长发育、改善作物品质、增强植物抗病（虫）和抗逆性、减少化肥的使用量、提高肥料利用率。”对于在微生物菌种领域深耕三十年的甘肃农业大学草业学院教授姚拓来说，微生物肥料就像是自己精心培育的孩子，正在茁壮成长。

与微生物的不解之缘

不同于其他研究领域，植物根际微生物的研究是看不见摸不着的，对于一个完全陌生的领域，要想做出成绩就必须不断地摸索，在一次次的失败中获得经验。

微生物研究最重要的是菌种筛选，这是所有研究的第一步。“解决西北地区草地土壤退化问题，生产适合西北地区的牧草专用微生物肥料，最主要的是找到合适的高效菌种。”姚拓说，为提高农作物产量，西北地区农作物非常依赖化肥，化肥的大量使用虽然在一定程度上提高了农作物产量，但同时给土地造成了严重的伤害。

要解决土壤退化的问题，微生物肥料就成了“救命稻草”，而此时微生物肥料在国内尚处于起步阶段。“姚老师身先士卒，和我们一起在海拔3000多米的高寒草地采集微生物样本。高寒缺氧是常态，白天采样路途艰辛，晚上回到驻地，要尽快对样品进行分类处理和初步分离，经常要忙到深夜。”姚拓团队里的青年教师回忆说。

十多年里，他带领团队从寒旱地区不同生境禾本科植物和优势豆科牧草等植物根际筛选出促生菌8000余株，经菌种特性及安全评价，构建西北寒旱地区草类植物功能微生物资源库，再从这8000余株菌种中保藏3200余株，投入应用150余株。

十年如一日的育种之路

“微生物就像一个个调皮的孩子，要摸清它们的脾气可不容易。”姚拓把微生物比喻成孩子，形象地描述着它们的特性。为筛选最佳的菌种组合，团队进行了数以千计的正交试验和分析。

2017年，姚拓团队凭借“高效促生防病微生物肥料研制关键技术开发与应用”项目获甘肃省科技进步奖二等奖，该技术打破了传统肥料“重输出、轻循环”的弊端，有效解决了传统肥料对土壤造成的伤害。

“通过微生物的生命活动，将土壤中难以吸收的氮、磷等元素转化为植物可利用的形态，同时分泌生长激素促进作物生长。与普通化肥相比，微生物肥料具有改良土壤、减少污染、提高作物品质等显著优势，更符合绿色农业发展的需求。”姚拓说。

在高原之上，高寒与缺氧是必须克服的生理极限。在实验室之外，设备的短缺更需要凭借智慧来弥补。为研究一款分解菌剂在牲畜粪便中分解作用，精准记录试验中关键温度，他们巧妙地将普通温度计与太阳能板结合，自制了简易可靠的监测装置。同时，发明出独特的“鸭嘴式”采样器，能干净利落地取出不同深度的样品，有效破解了田野研究中的实际难题，大幅提升了工作效率。

科技之花绽放在希望的田野

“我做微生物研究就是为了更好地解决农业生产中遇到的问题，就是为了更好地服务农业、惠及农民。科研不能关起门来做，也不是把研究成果放在档案柜里，要把科研成果更好地转化成农业生产力才行。”这是姚拓的坚守，也是给年轻一代科研人员最好的勉励。

2020年以来，依托国家重点研发计划项目“草地恢复的微生物调控及制剂技术研发（课题）”等项目，姚拓团队的研发成果进入了加速转化阶段——

在国家牧草产业技术体系金昌综合试验站，团队针对当地紫花苜蓿、燕麦种植开展微生物肥料应用研究。通过田间试验示范，团队发现苜蓿根际接种微生物菌剂，可以减少化肥用量20%—40%；在燕麦根际微生物复合接种剂的研制中发现，燕麦根际微生物复合接种剂能明显提高燕麦的产量，同时能减少化肥的使用。针对西北高寒及干旱区禾本科、豆科等牧草植物，团队研发固体、液体及包衣微生物肥料，能满足在不同环境下使用。

截至目前，姚拓团队研发的微生物肥料技术已在甘肃、青海、宁夏、内蒙古等省区推广，目前累计应用136.89万亩，产生经济效益29.18亿元。微生物肥料的使用减少了化肥的使用量，显著改善了土壤生态环境。2022年，“西北主要栽培作物促生菌资源库构建及功能菌剂关键技术研发与应用”项目再获甘肃省科技进步奖二等奖。

从高原草地的采样点到实验室的培养皿，从试验田的每一株幼苗到农民丰收的笑脸，姚拓和团队用三十年坚守与创新，在西北大地上谱写了一曲微生物与农业共生的绿色乐章。（中国教育报-中国教育新闻网记者 尹晓军）