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为解决传统化学土壤改良技术带来的环境污染问题，研究人员开展利用米曲霉（Aspergillus Oryzae）提升砂土抗剪强度和耐久性的研究。结果表明，外管培养法效果更佳，10 - 15% 含水量较适宜。该研究为土壤改良提供新方向，助力可持续岩土工程发展。
在岩土工程领域，传统的土壤改良技术大多依赖化学方法，这就像是给地球带来了 “小麻烦”。比如常用的水泥基稳定技术，虽然能改善土壤性能，却会造成地下水污染和温室气体排放。水泥水化时，碱性溶液溶解，会使地下水 pH 值飙升到 13.5，钠浓度也跟着升高，就像给地下水 “加了料”，变得不再纯净。为了寻找更环保的办法，研究人员把目光投向了生物胶结方法，像微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）、酶诱导碳酸钙沉淀（EICP），还有利用真菌菌丝处理土壤（FMTS）等。不过，MICP 过程复杂又昂贵，EICP 虽然有优势，但这些方法仍在不断探索完善中。
在这样的背景下，一项发表于《Biogeotechnics》的研究开启了新征程。来自未知研究机构的研究人员聚焦于利用米曲霉（Aspergillus Oryzae）提升砂土的抗剪强度和耐久性这一课题。米曲霉在食品发酵领域可是 “老熟人”，但在岩土工程应用方面却鲜有人探索。研究人员想知道，它能否成为土壤改良的 “秘密武器” 呢？
研究人员开展了一系列实验。他们先对二氧化硅砂进行清洗、加热灭菌处理，确保实验材料的纯净。米曲霉在实验中作为主角，它需要适宜的生长环境，像合适的水分、pH 值、有氧条件和 32 - 36℃的温度。实验设计了六个实验组，研究接种剂量、培养方法、培养时间、初始含水量和补充营养（大豆粉或米粉）等因素对砂土抗剪强度的影响。主要采用无侧限抗压强度试验来评估处理后砂土的性能，同时还分析了杨氏模量（E1%）、脆性指数（Ib）等指标。
研究结果令人眼前一亮。在培养方法上，外管培养法让米曲霉生长得更好，能产生更高的抗剪强度。因为这种方法使样品直接暴露在空气中，氧气充足，米曲霉的代谢活动更旺盛。相比之下，内管培养法虽然随着培养时间增加抗压强度也会上升，但整体效果不如外管培养法。接种剂量方面，5% 的接种量效果比 10% 的更好。过多的接种量会导致营养饱和或菌丝间竞争，反而降低土壤强化效率。补充营养的研究发现，大豆粉比米粉更能促进米曲霉生长，提升土壤抗剪强度。不过，有趣的是，在米曲霉处理的土壤中，不添加大豆粉时，土壤的抗剪强度和杨氏模量反而更高。这可能是因为没有大豆粉时，真菌生长适度，菌丝网络分布更均匀，能更好地粘结土壤颗粒。初始含水量对米曲霉生长影响也很大，10 - 15% 的含水量比较适宜。水分太少，菌丝生长受限；水分太多，又会影响氧气供应，不利于真菌生长。在脆性指数方面，研究发现用大豆粉替代米粉、从内管培养转为外管培养、适当增加大豆粉含量、调整含水量到 15% 等条件，都能降低土壤脆性指数，让土壤性能更稳定。通过扫描电子显微镜（SEM）观察发现，米曲霉的菌丝能很好地粘结和包裹砂粒，进一步证明了它对土壤的加固作用。
研究人员还对比了米曲霉和少孢根霉（Rhizopus Oligosporus）、米根霉（Rhizopus Oryzae）的性能。结果显示，在添加大豆粉的情况下，少孢根霉和米根霉处理的土壤抗剪强度更高；但不添加大豆粉时，米曲霉处理的土壤表现更优。
这项研究意义重大。它为土壤改良提供了新的思路和方法，米曲霉在土壤稳定方面展现出了潜力，有望成为传统化学稳定剂的有效替代品。这不仅能减少环境污染，还能推动可持续和生态友好的岩土工程发展。不过，研究也指出，还需要进一步研究米曲霉诱导生物胶结在不同土壤环境中的长期耐久性和现场规模的适用性，为未来的实际应用打下更坚实的基础。
