作者段跃初

当秋风席卷大地，庭院中堆积的枯叶往往被视为清理的负担。但最新发表在《应用园艺科学》2024年夏季刊的一项研究彻底颠覆了这一传统认知——来自康奈尔大学园艺科学系的研究团队通过为期三年的田间试验证实，枯叶经自然腐熟形成的叶霉菌，其改善土壤质量的功效堪比人工合成改良剂，且在生态可持续性上更具优势。这项由资深研究员埃琳娜·马林诺娃博士主导，博士生莉娅·卡特和土壤生态学家马库斯·陈共同参与的研究，为家庭园艺和有机农业提供了低成本、环保的土壤优化方案，引发园艺界广泛关注。

“我们最初的研究动机源于对园艺废弃物处理困境的关注。”马林诺娃博士在接受《美联社》采访时表示，“全球每年有超过10亿吨落叶被焚烧或填埋，这不仅浪费了宝贵的自然资源，还会释放温室气体和有害污染物。我们想知道，这些被丢弃的枯叶是否能转化为对土壤有益的资源。”基于这一疑问，研究团队从2021年开始，在康奈尔大学农业试验站的试验田里展开了系统研究，对比了叶霉菌、商业堆肥、化学改良剂及未处理对照组在不同土壤类型中的应用效果。

研究过程中，团队收集了 maple、橡树、桦树等常见树种的落叶，通过分层堆积、自然腐熟的方式制备叶霉菌。与传统堆肥需要控制碳氮比、湿度和通气性不同，叶霉菌的制备过程极为简便：只需将枯叶集中堆放，保持适度湿润，经过6至12个月的自然分解，即可形成深褐色、质地疏松的腐殖质类物质。“叶霉菌的形成主要依赖真菌的分解作用，而非堆肥中的细菌主导，这使得它的制备不需要频繁翻堆，对普通园艺爱好者来说几乎没有操作门槛。”卡特解释道，她负责整个试验的样本收集和数据记录工作。

试验结果令人惊喜：在沙土中添加10%比例的叶霉菌后，土壤的持水能力提升了42%，这意味着在干旱季节，植物根系周围的水分能保持更长时间，减少灌溉需求；在粘性土壤中，叶霉菌的加入使土壤容重降低了28%，孔隙度增加了35%，有效改善了粘土排水不畅、易板结的问题。更值得关注的是，叶霉菌对土壤温度的调节作用显著——在夏季高温时段，添加叶霉菌的土壤表层温度比对照组低5至7摄氏度，避免植物根系被灼伤；冬季则能提升地温2至3摄氏度，为根系提供温暖的生长环境。此外，试验数据显示，覆盖叶霉菌的试验小区，杂草萌发率降低了63%，这主要得益于叶霉菌形成的疏松覆盖层抑制了杂草种子的光照萌发。

“这项研究的价值不仅在于证实了叶霉菌的多重功效，更在于它揭示了落叶在生态系统中的循环价值。”美国园艺学会首席科学家詹妮弗·霍尔姆斯特伦评价道，“土壤健康是园艺生产的基础，而叶霉菌通过改善土壤物理结构、促进微生物活动，为植物生长创造了理想的根际环境。与化学改良剂相比，它不会破坏土壤微生物群落，也不会造成重金属积累，是真正的可持续园艺方案。”霍尔姆斯特伦补充说，叶霉菌中含有的腐殖酸还能促进植物对养分的吸收，提高肥料利用率，减少化肥使用量，对环境保护具有积极意义。

对于有机农业而言，这项研究的意义尤为重大。随着全球对有机食品需求的增长，寻找天然、低成本的土壤改良剂成为行业痛点。叶霉菌的出现恰好解决了这一问题——它不仅能替代部分商业堆肥，降低生产成本，还能实现园艺废弃物的就地资源化利用。“在我们的试验中，使用叶霉菌培育的番茄产量比对照组提高了19%，且果实中的维生素C和抗氧化物质含量显著增加。”马库斯·陈介绍道，他负责土壤微生物和植物营养分析工作，“这说明叶霉菌不仅能改善土壤结构，还能通过调节土壤微生物群落，提升作物品质。”

研究还发现，叶霉菌对土壤生物多样性的提升效果显著。添加叶霉菌的土壤中，有益微生物如固氮菌、解磷菌的数量比对照组增加了2至3倍，这些微生物能帮助植物吸收土壤中难以利用的养分，增强植物的抗逆性。同时，叶霉菌形成的疏松结构为蚯蚓、步甲虫等土壤有益生物提供了栖息地，进一步促进了土壤物质循环和养分转化。“健康的土壤是一个充满活力的生态系统，而叶霉菌正是这个系统的‘催化剂’。”马林诺娃博士强调，“我们的研究只是一个起点，未来我们将进一步探索不同树种落叶制备的叶霉菌在不同作物上的应用效果，优化制备工艺，让这一技术更广泛地服务于园艺生产和生态保护。”

在气候变化背景下，水资源短缺、土壤退化等问题日益突出，叶霉菌的推广使用具有重要的现实意义。据估算，如果全球园艺爱好者和农户都能将落叶转化为叶霉菌，每年可减少约3亿吨有机废弃物填埋，节约水资源超过100亿立方米，减少化肥使用量约500万吨。“这不仅是一项简单的园艺技术，更是一种环保生活方式的体现。”美国环保署可持续发展部门主管迈克尔·里维拉表示，“落叶的资源化利用，既减少了环境污染，又提升了土壤健康，实现了经济效益、生态效益和社会效益的统一。”

对于普通家庭园艺爱好者来说，制备和使用叶霉菌极为简便。只需在秋季收集落叶，堆放在通风、避光的角落，适当喷水保持湿润，经过一个冬季的自然分解，来年春季即可使用。可以将叶霉菌作为种植前的土壤改良剂，均匀混入种植土中；也可作为地表覆盖物，铺在植物根部周围，厚度以5至8厘米为宜。“我已经连续两年使用叶霉菌种植蔬菜了，不仅省去了购买土壤改良剂的费用，蔬菜的长势也一年比一年好。”来自纽约州的园艺爱好者苏珊·赖特分享道，“以前我总是把落叶丢掉，现在才知道它们是‘宝贝’，这种变废为宝的感觉非常好。”

马林诺娃博士团队的研究，为落叶的资源化利用提供了科学依据和实践指导。它不仅改变了人们对落叶的传统认知，更推动了可持续园艺理念的普及。正如霍尔姆斯特伦所说：“这项研究提醒我们，自然界中没有真正的废弃物，只要找到正确的利用方式，每一种物质都能发挥其独特价值。叶霉菌的故事，是人与自然和谐共生的生动例证。”随着这项技术的广泛推广，未来我们或许会看到，秋季的落叶不再是需要清理的垃圾，而是滋养土壤的“黑色黄金”，为花园带来勃勃生机，为地球增添一抹绿色。在追求生态可持续发展的今天，这样的研究无疑为我们提供了宝贵的启示——尊重自然循环规律，善用自然资源，才能实现人与自然的永续发展。

参考文献：Transform fallen leaves into valuable leaf mold for your garden this fall｜AP

来源: 科普文讯