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微生物与土壤有机质之间的关系

 

   土壤微生物是土壤肥力和土壤健康的重要指标,是土壤有机物的主要分解者,通过分解动物残体获得自身所需的营养物质的同时,为植物生长提供必要的养分元素,是陆地生态系统生物循环的重要环节。土壤有机质是土壤微生物生命活动所需养分和能量的主要来源。没有它就不会有土壤中所有的生物化学过程。土壤微生物的种群,数量和活性随有机质含量增加而增加,具有极显著的正相关。土壤有机质的矿质化率低,可以持久稳定地向微生物提供能源。二者之间相辅相成,主要作用表现在以下几个方面。

 

一、各类土壤微生物对有机质的作用

 

1、细菌:土壤细菌占土壤微生物总数的70%-90%,数量极其庞大。产见的土壤细菌属有:


(1)节杆菌属:能利用各种有机物碳源和能源,并降解土壤中难分解的物质和多种化学农药;
(2)芽孢杆菌属:大多为对动植物无害的腐生菌,一般具有很强的分解蛋白质和复杂多糖的能力,对土壤有机质的分解起着重要作用;
(3)假单胞菌属:有益的假单胞菌属因其具有代谢多种化合物能力,在降解土壤中的有机农药和除草剂等发挥重要作用,同时是制造多种产品的经济微生物;
(4)其他各种细菌生理群:有分解糖、淀粉、纤维素等的碳水化合物分解细菌,有将有机含氮化合物中的氮素转化成氨的氨化细菌。

 

2、放线菌:最适宜生长在中性、偏碱性、通气良好的土壤中,能转化土壤有机质,产生抗生素,对其他有害菌起拮抗作用。

3、真菌:真菌的数量小,但生物量大,在森林土壤和酸性的环境中,真菌是分解土壤有机质的主要微生物类群,其腐生真菌主要分解动植物残体。真菌对酸度的适应范围较宽,在pH<4时,细菌和放线菌不能生长的情况下,真菌却能生长。土壤真菌的多少与土壤有机质含量密切相关。
 
4、藻类:土壤藻类是土壤生物的先行者,可通过光能自养的能力,成为土壤上最先有机物质制造者之一,荒地和干燥的沙漠土壤中的腐殖质多来自土壤藻类。
 
 
 
二、微生物与土壤有机质和黏土矿物之间的相互作用
 

      土壤中80%-90%的微生物是黏附在各种矿物、有机质或矿物—有机物复合体表面,形成单个的微生物群落或生物膜。微生物与土壤有机质和黏土矿物之间的相互作用也是由分子间力、静电力、疏水作用力、氢键和空间位阻效应等多种作用力或作用因素共同决定或影响的物理化学过程。微生物吸附于矿物、有机质、表面后,其细胞代谢将会发生明显的变化,从而影响到土壤中与生物相关的一系列土壤环境过程,如矿物风化与形成、土壤结构稳定性土壤养分有效性等。
 
三、有机质通过刺激微生物的活动增加土壤酶活性
 

      活体微生物对土壤酶的影响相当大,特定的土壤酶活性与细菌和真菌类群密切相关。土壤微生物数量,尤其是土壤细菌的丰富度与土壤磷酸单酯酶、β-葡聚糖酶、脱氢酶和水解酶等酶活性呈显著正相关土壤酶是一种生物催化剂,主要来源于土壤微生物和植物根系的分泌物及动植物残体分解释放的酶,包括氧化还原酶类、水解酶类、裂合酶类和转移酶类等。
 
四、通过微生物的活动不断累积有机质增加土壤肥力


      微生物的生长繁殖使土壤母质逐步累积了有机质和氮素,为低等植物的生长准备了条件,同时阻止了风化过程的养分淋溶作用使营养元素得以保存,这种养分元素不断累积的过程乃是土壤形成过程的本质。成土过程必须以岩石的风化过程为基础,由于有机物质的不断累积,促进了土壤肥力的发展。

 

 

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点击次数:  更新时间:2019-07-30 13:33:44  【打印此页】  【关闭

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