一項大規模的田間研究表明，用菌根真菌處理農田土壤可使玉米產量提高40%，而無需額外使用任何肥料或殺蟲劑，這對確保和提高糧食產量是一個非常有希望的跡象。在瑞士的研究中，研究人員在54 個玉米農場的800 塊試驗田中，在播種前將叢枝菌根真菌（AMF）混入土壤中。

這種真菌天然存在於健康的土壤中，能穿透植物根部形成樹狀結構（菌核）。當它們分枝時，會增加植物根部的表面積，從而促進養分吸收。

這項研究的共同負責人、蘇黎世大學和農業研究中心的土壤生態學家馬塞爾-范德海登（Marcel van der Heijden）說：”在四分之一的地塊上，菌根真菌使產量提高了40%，這是巨大的進步。”

研究人員在調查為什麼有三分之一的土壤幾乎沒有增產甚至減產時發現，健康土壤的產量與健康土壤相同（或在某些情況下產量較低）。

來自Agroscope 公司的共同第一作者Stefanie Lutz 說：”我們發現，當土壤中已經存在大量真菌病原體時，接種效果最好。”

真菌被認為是土壤的第一道防線，可以抵禦攻擊植物的病原體，這些病原體會大大降低作物產量。因此，在有病原體的田地裡，如果沒有真菌，產量可以保持不變，而在沒有病原體污染的田地裡，真菌對產量的有利影響則較低。作為有益生物，真菌還能幫助植物從土壤中吸收養分。

在廣泛結果的基礎上，研究小組隨後利用土壤微生物組指標成功地確定了播種前任何給定地塊的植物生長變化，準確率高達86%。

來自巴塞爾大學的共同第一作者克勞斯-施拉比（Klaus Schläppi）說：”我們能夠預測10 塊田地中9 塊的接種成功率，因此也能在田間季節到來之前預測收穫產量。這種可預測性使我們有可能在真菌能夠發揮作用的田地裡有針對性地使用真菌。這是將這些技術發展成為可靠的農業方法的關鍵因素”。

這項發現可以提高糧食產量，而無需大量使用殺蟲劑和化學肥料。聯合國2022 年的報告發現，全球有40% 的土壤中度或嚴重退化，並預測這一比例可能上升到90%。

如何在更大的商業規模上有效地傳播真菌還有待解決，但”這次田間試驗的結果代表著向更可持續的農業邁進了一大步”，范德海登說。

這項研究發表在《自然-微生物學》雜誌。