微生物与土壤有机质之间的关系.pdfVIP

微生物与土壤有机质之间的关系

展开全文

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：

图2细菌

（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。

图3放线菌

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

图4真菌

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。