一项大规模的田间研究表明，用菌根真菌处理农田土壤可使玉米产量提高 40%，而无需额外使用任何肥料或杀虫剂，这对确保和提高粮食产量是一个非常有希望的迹象。在瑞士的这项研究中，研究人员在 54 个玉米农场的 800 块试验田中，在播种前将丛枝菌根真菌（AMF）混入土壤中。

这种真菌天然存在于健康的土壤中，能穿透植物根部形成树状结构（菌核）。当它们分枝时，会增加植物根部的表面积，从而促进养分吸收。

这项研究的共同负责人、苏黎世大学和农业研究中心的土壤生态学家马塞尔-范德海登（Marcel van der Heijden）说："在四分之一的地块上，菌根真菌使产量提高了 40%，这是巨大的进步。"

研究人员在调查为什么有三分之一的土壤几乎没有增产甚至减产时发现，健康土壤的产量与健康土壤相同（或者在某些情况下产量更低）。

来自 Agroscope 公司的共同第一作者 Stefanie Lutz 说："我们发现，当土壤中已经存在大量真菌病原体时，接种效果最好。"

真菌被认为是土壤的第一道防线，可以抵御攻击植物的病原体，这些病原体会大大降低作物产量。因此，在有病原体的田地里，如果没有真菌，产量可以保持不变，而在没有病原体污染的田地里，真菌对产量的有利影响则较低。作为有益生物，真菌还能帮助植物从土壤中吸收养分。

在广泛结果的基础上，研究小组随后利用土壤微生物组指标成功地确定了播种前任何给定地块的植物生长变化，准确率高达 86%。

来自巴塞尔大学的共同第一作者克劳斯-施拉比（Klaus Schläppi）说："我们能够预测 10 块田地中 9 块的接种成功率，因此也能在田间季节到来之前预测收获产量。这种可预测性使我们有可能在真菌能够发挥作用的田地里有针对性地使用真菌。这是将这些技术发展成为可靠的农业方法的关键因素"。

这一发现可以提高粮食产量，而无需大量使用杀虫剂和化肥。联合国 2022 年的一份报告发现，世界上有 40% 的土壤中度或严重退化，并预测这一比例可能上升到 90%。

如何在更大的商业规模上有效地传播真菌还有待解决，但"这次田间试验的结果代表着向更可持续的农业迈进了一大步"，范德海登说。

这项研究发表在《自然-微生物学》杂志上。