蚯蚓贡献了全球粮食产量的6.5%

科罗拉多州立大学科学家在《自然通讯》杂志上发表的新研究表明，蚯蚓是全球粮食生产的重要驱动力，每年约占全球粮食产量的6.5%和豆类产量的2.3%。

科罗拉多州立大学三位研究人员的最新估计意味着，每年生产的粮食产量可能高达1.4亿吨，与种植的谷物(大米、小麦、黑麦、燕麦、大麦、玉米和小米)的产量大致相当。每年由世界第四大生产国俄罗斯生产。

史蒂文·丰特说：“据我所知，这是第一次尝试利用土壤生物多样性并说，‘好吧，这就是它的价值;这就是它在全球范围内给我们带来的东西。’”科罗拉多州立大学土壤与作物科学系农业生态系统生态学副教授，也是该研究的主要作者。

蚯蚓通过多种方式支持植物生长，帮助建立健康的土壤——建立良好的土壤结构，帮助捕获水分，帮助有机物质的有益搅拌，使植物更容易获得养分。其他研究还表明，蚯蚓可以促进植物生长激素的产生，并帮助植物保护自己免受常见土壤病原体的侵害。一些估计表明，蚯蚓可以将植物的整体生产力提高约25%。

丰特和他的同事——生态系统科学与可持续发展系副​​教授内森·穆勒(NathanMueller)和同系博士生玛丽安·谢(MarianHsieh)——通过叠加和分析蚯蚓丰度图来估计蚯蚓对全球粮食生产的贡献，土壤性质、施肥量和作物产量。

分析表明，蚯蚓对南半球粮食产量的影响更为显着，尤其是撒哈拉以南非洲地区粮食产量的10%，拉丁美洲和加勒比地区的8%。

丰特说，蚯蚓在这些地区的贡献可能更大，因为那里的农民获得化肥和农药的机会往往较少。相反，它们更多地依赖富含蚯蚓的有机物，如粪便和农作物残留物，这有助于激发蚯蚓对植物的有益作用。

“在这些化学品投入较少的地区，蚯蚓做出了很大贡献，”丰特说。

在这项研究中，丰特和他的同事分析了蚯蚓对四种粮食作物的影响：水稻、玉米、小麦和大麦;该小组检查了一系列豆类，包括大豆、豌豆、鹰嘴豆、扁豆和苜蓿等。

土壤中的蚯蚓。图片来源：史蒂文·丰特

丰特说，他认为土壤生物多样性历来被低估，他希望这项工作能让人们更多地关注健康的土壤如何对农作物产生积极、切实的影响。

丰特说：“如果我们以更可持续的方式管理土壤，我们就可以更好地利用或利用这种生物多样性，并产生更可持续的农业生态系统。”“这项工作凸显了这种潜力。”

Fonte指出，最近的其他研究表明，土壤包含了世界上多达一半的生物多样性，比之前估计的约25%显着增加。“土壤是一个如此复杂的栖息地，”他说。“但实际上很少有人努力去了解生物多样性对我们全球农作物产量的意义。”

生物系教授、全球土壤生物多样性倡议科学主席戴安娜·沃尔(DianaWall)对《自然通讯》论文中发表的数据感到兴奋。“对我来说，这是一篇非常聪明、数据非常丰富的论文，”沃尔说。“这真是令人印象深刻。”

丰特说，这些信息也可能对未来减轻干旱和侵蚀的努力产生影响。例如，他说，蚯蚓可以改善土壤孔隙度，有助于有效捕获和保留水分。

丰特警告说，他和他的同事并不提倡任何人将蚯蚓移植到它们尚不存在的地方。相反，他希望这项工作表明，在蚯蚓已经称之为家园的地方，改善土壤生物学管理如何有可能提高农业生产力并减少我们对农用化学品的依赖。

丰特说，这项研究标志着重要的第一步，但他希望研究人员继续深入研究其他土壤生物对作物的积极益处。

“土壤仍然是一个巨大的黑匣子，我们还没有完全理解，”丰特说。“这项工作有助于表明，有很多机会被我们忽视了。”

他补充说，“可能还有其他更重要的土壤生物，尤其是微生物群落。”