土壤微生物
土壤微生物研究法

土壤微生物研究法土壤微生物是指生活在土壤中、具有生命活动能力的微生物种类,包括细菌、真菌、放线菌、放线杆菌、病毒等微生物,是土壤中一种极其重要的生物群落。
由于其对土壤生态系统的功能和稳定性有着极其重要的作用,因此对其进行研究具有重要的意义。
土壤微生物研究法包括传统的培养技术和现代的分子生物学技术。
传统的培养技术主要是通过对土壤样品进行适当处理后,将其分离出来并在特定培养基上生长,以获得代表土壤微生物种群的纯培养菌株。
而分子生物学技术则直接对土壤中的微生物DNA进行分析,以获得同时存在于土壤中的多种微生物群落的信息。
1. 传统的培养技术传统的培养技术主要是通过将土壤样品进行适当处理后,将其中的微生物进行分离、纯化、形态鉴定和鉴定物种等各种步骤。
该方法需要依靠生物培养基,通过对各种因素进行调控,使不同菌株能够在培养基上良好地生长繁殖。
其优点是可以准确地进行细胞计数、分离菌株、进行鉴定等,但也有不少局限性,如对部分微生物的培养需要非常特殊的培养基和条件,有时其培养数量也不足以代表真实的微生物群落。
在实际应用中,培养技术被广泛应用于微生物的鉴定和功能研究。
通过培养得到的不同菌株,可以进行各种实验,比如酶活性测定、基因表达等,以此来分析微生物的功能。
但是,在应用中仍然存在一些限制:1)在土壤中,存在许多有效菌株是难以在培养板上培养的;2)微生物分离所得的纯培养菌株有时会引起歧义或误判,无法准确反应真实的微生物群落;3)培养上的试验存在人为干扰,如微量元素的添加和实验条件等,可能影响微生物的形态和生长情况。
2. 分子生物学技术随着分子生物学技术的进步,直接对微生物DNA进行分析已经成为了研究微生物的重要方法之一。
这种方法不需要进行任何的培养步骤,能够直接获得土壤微生物胞外DNA信息,并可以分析土壤中细菌、真菌、原核生物等微生物量的水平和组成,其优点是准确、简便、迅速、全面。
目前常用的技术包括:1)宏基因组测序技术:该技术使用高通量测序机器,直接对土壤微生物DNA进行测序分析。
土壤中的微生物

土壤中的微生物姓名:学号:专业:年级:学科:土壤是由地壳表面的岩石经过长期风化和生物学作用而形成的一层疏松物质。
土壤和以土壤为基质的生物种群紧密的联系在一起,构成一个有机整体,称为土壤生态系统。
一、土壤微生物的来源土著微生物种群:指在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物,并且这些微生物能与来自其他群落的微生物进行有效的竞争。
土著微生物一般包括:G+球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分支杆菌、放线菌、青霉、曲霉等。
对物质的分解、代谢、转化起着极为重要的作用,是化学元素参与生物地球化学物质循环的重要推动者。
外来微生物种群:指来自于其他生态系统的微生物,所以这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。
几乎不参与土壤生态学上重要的物质转化作用。
二、土壤微生物的种类包括细菌、放线菌、真菌、藻类、病毒和原生动物。
绝大部分微生物对人是有益的;也有一部分土壤微生物是动植物的病原体。
土壤中的微生物根据其对能源和营养的要求不同可分为四种营养类型●光能自养型●光能异养型●化能自养型●化能异养型大多属异养型微生物根据对氧的需要程度不同,可分为●专性厌氧●兼性厌氧●微需氧●专性需氧等真菌属需氧型微生物,因此土壤深层或潮湿的黏土中真菌数量少。
1、土壤中的细菌(1)土壤细菌的数量土壤中的微生物以细菌数量最多,细菌占土壤微生物总量的70%~90%,1g 肥沃土壤中约有土壤细菌几十万~几十亿。
(2)土壤细菌的特点1)个体形状和大小往往与人工培养条件下不同;2)土壤细菌数量多、代谢强、繁殖快、代时短,对其延续带来很大好处;3)种类多,其中多数是异养菌,少数是自养菌;4)土壤细菌按其来源可分为土著性和外来性,一般土著是优势种:●土著细菌:是土壤中真正的常驻者,如氨化细菌、硝化细菌、固氮细菌、纤维素分解菌等,异养型,无芽胞、嗜中温。
●外来细菌:人畜粪便、动物尸体、医院废弃物等污染土壤带入的。
如沙门菌、志贺菌、霍乱弧菌、大肠杆菌O157:H7、炭疽梭菌、破伤风梭菌、肉毒梭菌等。
土壤微生物分解作用[1]
![土壤微生物分解作用[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/7e913318f11dc281e53a580216fc700abb6852c0.png)
引言:土壤微生物是土壤生态系统中不可或缺的组成部分,对于土壤有机质分解、养分循环等方面起着重要作用。
本文将继续探讨土壤微生物的分解作用,并从五个方面详细阐述其作用机制。
概述:土壤微生物分解作用是指土壤微生物通过各种代谢途径将有机质分解为无机质,并释放养分供植物吸收利用的过程。
土壤微生物通过酶的参与,将复杂的有机物质分解为简单的物质,进而影响土壤的肥力状况和植物生长。
正文:1.有机质分解的酶类参与1.1分解蛋白类的酶1.2分解碳水化合物的酶1.3分解脂肪类的酶1.4分解纤维素的酶1.5分解木质素的酶2.微生物组群对有机质的分解2.1糖解菌类对碳水化合物的分解2.2蛋白分解菌类对蛋白类的分解2.3脂肪分解菌类对脂肪类的分解2.4纤维素分解菌类对纤维素的分解2.5木质素分解菌类对木质素的分解3.土壤酸碱性对微生物分解作用的影响3.1酸性环境对酶的活性影响3.2碱性环境对酶的活性影响3.3酸碱环境对微生物活性的影响3.4酸碱环境对微生物代谢途径的影响3.5酸碱环境对有机质分解速率的影响4.温度对微生物分解作用的影响4.1低温对微生物活性的影响4.2高温对微生物活性的影响4.3温度对酶活性的影响4.4温度对有机质降解速率的影响4.5温度对微生物种群结构的影响5.养分对微生物分解作用的调控5.1过量养分对微生物分解作用的影响5.2缺乏养分对微生物分解作用的影响5.3养分比例对微生物分解作用的影响5.4养分循环对微生物分解作用的影响5.5微生物对养分的利用效率总结:土壤微生物分解作用是土壤中有机质分解的关键过程,由不同类型的酶和微生物组群协同参与。
土壤酸碱性、温度和养分等环境因素对微生物分解作用有着重要的影响。
深入研究土壤微生物分解作用的机制,对于优化土壤肥力、提高农作物产量具有重要的指导意义。
土壤中的微生物有哪些

土壤中的微生物有哪些土壤是地球上最重要的自然资源之一,它是各种生物生存和繁衍的基础。
土壤中存在着丰富的微生物群落,这些微生物对土壤的形成、养分循环以及农作物的生长发育等过程起着至关重要的作用。
本文将介绍土壤中的微生物有哪些,并探讨它们在土壤生态系统中的功能和意义。
微生物是一类体积小、结构简单的生物体,包括细菌、真菌、放线菌和原生动物等。
它们广泛存在于土壤中,构成了土壤微生物群落。
土壤中的微生物主要分为两类:生产者和分解者。
生产者包括植物和蓝细菌,它们通过光合作用或化能合成有机物质,为土壤系统提供能量;分解者包括细菌、真菌和原生动物,它们通过降解有机物质并将其转化为无机养分,促进土壤肥力的形成和养分循环的进行。
细菌是土壤中最常见的微生物之一,广泛存在于土壤中的各个层次。
细菌可以分为许多不同的类群,如乳酸菌、酵母菌、硫化菌等。
它们具有多样的代谢途径和功能,可以在土壤中分解废弃物、提供养分、抗菌和降解有害物质等。
真菌也是土壤中重要的微生物,在土壤有机质的分解和养分的循环中起着重要的作用。
真菌利用其菌丝在土壤中分解有机物质,并释放出有机酸和酶来降解复杂的有机物质。
此外,真菌还与植物根系形成共生关系,通过菌根作用提供植物所需的水分和养分。
放线菌是土壤中一类特殊的微生物,它们具有复杂的生活史和菌丝网络,能够降解土壤中的有机物质,并合成一些具有抗菌功能的化合物。
放线菌在土壤保持和改善方面发挥着重要的作用,同时还可以抑制一些有害微生物的生长和病原菌的繁殖。
原生动物也是土壤中常见的微生物,它们广泛分布在土壤中的各个层次。
原生动物以有机物质和其他微生物为食,通过摄食和排泄过程参与土壤养分的转化和循环。
一些原生动物还可以控制土壤中的微生物群体和抑制一些病原菌的传播。
土壤中的微生物在土壤生态系统中具有诸多功能和意义。
它们可以分解土壤中的有机物质,将其转化为无机养分,供植物吸收利用。
此外,微生物还能够合成和分泌一些植物生长激素和其他生物活性物质,促进植物的生长发育。
分离土壤中微生物的方法

分离土壤中微生物的方法土壤中的微生物是土壤生态系统中非常重要的组成部分,对土壤的物质循环、生态功能以及农田生产等都有着重要的影响。
因此,分离土壤中的微生物并进行研究是了解土壤微生物群落结构和功能的重要手段。
下面将介绍一些常用的分离土壤中微生物的方法。
1.稀释涂平法:稀释涂平法是最为常用的一种分离培养微生物的方法。
首先,将土壤样品稀释成一定的浓度;然后,将适量的稀释液均匀地涂布在培养基平板上;最后,将培养基平板的菌落进行分离鉴定。
优点是简单易行,适用于常见的土壤微生物;缺点是只适用于可培养的微生物。
2.筛选技术:筛选技术通过筛选和培养特定类型的微生物,实现对土壤微生物的分离。
常用的筛选技术有选择性培养基筛选、酶基因筛选、菌落形态和色素筛选等。
优点是可以选择性培养其中一类型的微生物;缺点是存在选择性偏倚和培养基有限性。
3.海绵法:海绵法通过悬浮土壤样品,利用海绵吸附和负压吸附的原理,分离土壤中的微生物。
首先,将土壤样品加入海绵中;然后,通过一定的操作将海绵中的微生物分离出来;最后,对分离出的微生物进行鉴定。
优点是可以分离植物根际微生物和陆地微生物;缺点是操作复杂。
4.聚合物链式反应(PCR)和16SrRNA基因测序:PCR和16SrRNA基因测序是一种通过分子生物学手段分离和鉴定微生物的方法。
首先,从土壤中提取微生物的DNA;然后,利用PCR方法扩增16SrRNA基因片段;最后,对扩增产物进行测序并分析。
优点是可以快速分离和鉴定微生物,无需进行培养;缺点是依赖于标准数据库的准确性。
5.激光共聚焦显微镜技术:激光共聚焦显微镜技术可以直接观察土壤中的微生物,并通过分析其形态特征对微生物进行分类和分离。
优点是可以快速直观地观察微生物;缺点是无法进行鉴定和培养。
综上所述,分离土壤中微生物的方法有许多种,分别适用于不同的研究目的和需求。
可以根据具体情况选择适合的方法。
同时,需要注意的是,单一的方法可能无法完全反映土壤微生物多样性,因此最好结合多种方法进行研究,以全面了解土壤中微生物的群落结构和功能。
土壤微生物碳代谢

土壤微生物碳代谢土壤微生物是土壤中一类极其重要的生物群体,它们在土壤生态系统中发挥着重要的功能和作用。
其中,碳代谢是土壤微生物最为关键的生理过程之一。
土壤微生物碳代谢是指微生物利用土壤中的有机碳作为能源和碳源,通过碳代谢途径将有机碳分解为无机碳并释放到土壤中,完成碳的循环和转化过程。
土壤微生物碳代谢主要包括有机物的降解、吸收、利用和释放等过程。
首先,土壤微生物通过降解有机物将复杂的有机碳分解成简单的有机碳物质。
这个过程主要依靠微生物的代谢酶作用,如酸性脱氢酶、过氧化酶、脱氧核糖核酸酶等。
这些酶能将有机物降解为小分子物质,有机碳的分解率和速度取决于土壤微生物种类的多样性和数量的多寡。
其次,土壤微生物吸收并利用碳源。
土壤中的微生物通过胞外酶和细胞内酶将降解出的有机碳物质吸附、吸收并转化为其生长和代谢所需的能量。
其中,主要的代谢途径包括聚糖酶、脱氢酶、羧化酶等。
最后,土壤微生物通过代谢将有机碳物质释放到土壤环境中。
这个过程主要体现在土壤微生物的呼吸作用中,通过分解吸收的有机碳物质,微生物将其迅速代谢为二氧化碳、甲烷和氮气等无机碳形式,并释放到土壤中。
这一过程被称为土壤微生物的有机碳矿化过程。
土壤微生物碳代谢对土壤生态系统的功能和稳定性具有重要的影响。
首先,它能够改善土壤结构,促进土壤团聚体形成和稳定,并增加土壤孔隙度。
其次,通过有机碳的降解和释放,土壤微生物碳代谢能够提供土壤微生物的能量来源,维持微生物生长繁殖,促进土壤生物多样性和生态系统的健康。
此外,土壤微生物碳代谢还能够影响土壤氮循环、磷循环和硫循环等其他重要的生物地球化学过程。
总之,土壤微生物碳代谢作为土壤生态系统中重要的生理过程,对土壤碳循环和生态系统功能具有重要作用。
了解土壤微生物碳代谢的机理和调控因素,对于指导和优化土壤管理和保护具有重要意义。
因此,未来的研究应该进一步探索土壤微生物的碳代谢机制,加强对土壤微生物多样性和数量的监测和评估,以及探索有效的土壤改良和管理策略,以提高土壤碳汇效应和促进可持续农业和生态系统的发展。
土壤微生物的分解作用
不变蓝
变蓝
有砖红 色沉淀 无砖红 色沉淀
土壤 中的 微生 物对 淀粉 有分 解作 用。
该实验应用了什么原理?
土壤微生物分解淀粉的原理:
土壤微生物能分泌淀粉酶将淀粉分解, 淀粉遇碘变蓝,可用碘液检测淀粉是否 被分解。
或
土壤微生物能分泌淀粉酶将淀粉分解成 还原糖(麦芽糖),还原糖遇斐林试剂, 在加热条件下,产生砖红色沉淀。
例1.某同学设计了探究土壤微生物分解作
用的实验,对照组的土壤应设计(
)
A A.不做处理,自然状态
B.作高温灭菌处理
C.排除微生物的作用
D.尽可能避免理化性质的改变
变式1.探究土壤微生物对淀粉的分解作用
的实验中,自变量是(
)
B A.有无淀粉
B.有无土壤微生物
C.溶液颜色的变化 D.有无还原糖
同学们在探究过程中提出疑问,并猜测不同生态
实验组落叶的 碘液
实验现象
腐烂程度小于 对照组
加入斐林 试剂
B1 A2
B2
变蓝 砖红色沉淀
不变色
结论分析
微生物对落叶 有分解作用
土壤浸出液中的微生物能分 解淀粉
问题3:夏初落入土壤中的叶片比秋末落入土
壤中的叶片分解的快,是夏天的温度高,还是
由于土壤湿度大?或是综合素引起?
假设: 高潮温温湿度潮土高湿壤比土比温壤干度比燥低低时温干燥 土壤微
二、实验目的
1.设计和进行对照实验,尝试探究土壤微生物 的分解作用,进一步培养探究和创造能力。
2.分析土壤微生物分解淀粉的情况。 3.学会检测淀粉和还原糖的方法,并根据现象
作出合理判断和解释。
三、实验原理
微生物能分泌多种水解酶将大分子有机物分解 成小分子有机物,如纤维素酶、淀粉酶可将纤 维素、淀粉水解成葡萄糖。然后被分解者吸收 到细胞中进行氧化分解,最终形成CO2、水和 各种无机盐,同时释放能量。
土壤微生物测定方案
三,土壤微生物数量(细菌,真菌,放线菌)的测定1 培养方法(1)稀释平板涂抹法具体操作如下:①准确称取10g(精确到0.001)采集的鲜土,倒入装有90 ml 无菌水的500 ml 的三角瓶中,置于往返震荡机上(120r/min,常温),震荡20 min,使土壤充分分散成为土壤悬液。
②将上面的土壤悬液用无菌移液管吸取 5 ml 到45 ml 稀释液中,即为10-2稀释度,依次按10倍法稀释,制成10-1~-~10-6稀释度。
(注意:每次吸取悬液时,在稀释液中反复吸入和吹出3-~5 次,减少因管壁吸附而造成的误差,并使悬液进一步分散,每个稀释度需要更换无菌吸管吸取悬液。
)③根据各类微生物在土壤中的数量多少选择适当稀释度的悬液接种。
本实验选择细菌的稀释度为10-3-~10-5,放线菌为10-2~-10-4,真菌为10-1~-10-3。
④土壤悬液的接种方法:在无菌培养皿中倒入15~20 ml 选择性培养基,待凝固后,用0.2 ml无菌移液枪吸取0.2 ml各稀释度的土壤悬液,然后立即用涂抹棒将悬液均匀的涂抹于培养基表面。
用同一支吸管接种时,从高稀释度开始,依次接种到低稀释度。
⑤接种了土壤悬液的培养皿,平放在超净工作台20~30 min,使得菌液渗透入培养基内,然后倒置于28~-30°C 恒温培养箱中培养一定时间:细菌1~-3 天,放线菌10-~14 天,真菌3~-7 天。
⑥培养结束后,取出培养皿计数。
(2)稀释培养法一系列稀释度的制作与稀释平板法相同。
根据各类微生物在土壤中数量的多少选择适当的稀释度,分别接种1 ml 稀释液与制作好的液体培养基中,根据需要做3~4 次重复,适温培养。
2 三大类土壤微生物培养基的分离三大类土壤微生物的分离采用稀释平板涂抹法,每个菌种要求做 3 个稀释度,每个稀释度做3-4 次重复,选取细菌和放线菌的菌落在20~-200 之间的培养皿、真菌的菌落在10-~100 的培养皿计数,并计算三次重复的平均值。
土壤养分循环和微生物作用
土壤养分循环和微生物作用土壤是地球上非常重要的资源之一,它不仅为植物提供了生长所需的营养和水分,也是土壤微生物的生存环境。
土壤养分循环和微生物作用是土壤生态系统中至关重要的过程,它们相互作用,共同维持着土壤的健康和可持续性。
首先,土壤中的养分会通过微生物的代谢活动释放出来。
微生物如细菌、真菌等通过分解有机物,从中释放出肥料中的养分元素。
这些微生物会分解有机废弃物或植残,将其转化为可供植物吸收的养分。
其次,土壤中的养分元素会经过不同的过程进行转化。
例如,氮元素通常存在于有机化合物中,通过微生物的作用,有机氮会转化为无机氮,如氨、硝酸盐等形式。
磷元素也会通过微生物的作用从有机磷转化为无机磷,以便植物吸收利用。
最后,植物会通过根系吸收土壤中的养分,并将其转化为生物体所需的有机物质。
植物通过根系释放根黏菌,这是一种特殊的微生物,它与植物根系形成共生关系,帮助植物吸收养分。
植物会通过根系释放的有机物质来吸引根黏菌,而根黏菌则会分解土壤中的有机物质,同时释放出可供植物吸收的养分。
微生物在土壤养分循环中发挥着非常重要的作用。
它们不仅参与有机物的分解和养分的转化,还通过合成有机物质和矿物质,对土壤进行改良和修复。
微生物的活动增加了土壤的肥力和养分的有效性。
此外,微生物的种群结构和丰度也能够反映土壤的健康状况。
当土壤中的微生物种群丰富多样时,说明土壤生态系统良好,养分循环和生物降解过程正常进行。
相反,如果微生物种群结构失衡或受到污染物的干扰,将会导致土壤质量下降,甚至失去肥力。
综上所述,土壤养分循环和微生物作用是土壤生态系统中不可或缺的过程。
微生物通过参与养分的释放、转化和吸收等过程,维持了土壤养分循环的平衡。
同时,微生物还通过分解有机物质、改良土壤结构和修复土壤,对土壤的质量和健康发挥着至关重要的作用。
因此,保护土壤的微生物群落多样性和生态功能,对于维持土壤的肥力和可持续利用具有重要意义。
微生物在土壤中的作用及其应用
微生物在土壤中的作用及其应用土壤是地球上非常重要的资源之一,它庇护着各类生物在这个星球上生存。
这些生物中,微生物无疑是其中最重要的一类,因为微生物在土壤中有着难以替代的作用。
微生物生活在土壤中,与其他物种相互作用,共同构成了土壤的生态系统。
下面,本文将阐述微生物在土壤中的作用与应用。
一、微生物在土壤中的作用1.环境净化作用微生物在土壤中能够分解、转化污染物,减少对环境的污染。
例如,土壤中的细菌可以分解难降解有机物,使其变得更易于微生物进一步降解。
微生物还可以在土壤中固定氮,使土壤得到修复,促进植物生长。
2.生物防治作用微生物可以防治土壤病原菌,制约害虫,维持土壤健康。
将有益微生物添加到土壤中,可以提高土壤的免疫力,推动水稻、小麦等作物的生产。
3.土壤结构作用微生物在土壤中,与根系、土壤胶体相互作用,促进土壤结构的稳定。
微生物可以分泌胞外物质,包裹起粘土颗粒,形成微生物胶粒。
这种胶粒可以提高土壤的稳定性,减少土壤侵蚀。
4.养分转化作用微生物在土壤中,能够分解复杂的有机物,将其转化成更易于植物吸收的无机盐,为作物生长提供足够的养分。
例如,微生物可以分解土壤有机物,形成于植物吸收的铵态氮和硝态氮。
二、微生物在土壤中的应用1.土壤修复在土壤修复中,微生物具有重要的作用。
通过使用有益微生物,可以加快土壤污染的修复速度,并保护土壤生态系统的稳定性。
2.生物肥料微生物肥料可以促进农作物的生长,充分发挥土壤中微生物的作用。
这类生物肥料可以提高作物产量、改善土壤结构、降低化学肥料的使用量,又没有对环境造成污染,因而受到广泛的欢迎。
3.生物源农药微生物源农药具有有益的生物防治作用,可当做有机农药使用。
这些农药可以有效控制害虫和病原菌,减少化学农药的使用并保护环境。
4.土壤微生物检测微生物检测是一种有效探测土壤生态系统的方法,可以评估土壤的生物多样性和土壤质量。
通过检测土壤中的微生物,可以更好地预测作物的产量和种植适宜性。
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土壤微生物指的是其中的全部,不是专指在某些范围内的特殊微生物。
但是在应用时,我们更着重于对作物生长发育更有益的一些种类。
这是一个特殊的种群,它对作物来讲是影响其生长发育的重要环境条件之一。
(一)细菌:细菌适于中性及微酸性的生存条件。
一般在20-30℃时会大量繁殖。
它通常分为两类,一类称自养细菌,它有同化二氧化碳的能力,所以这个种群的作用是直接影响土壤的理化性质,平衡土壤的酸碱度高低。
另一类称异养细菌,这一类细菌通常都是以和作物共生的状态存在,对作物生长有直接促进作用,如豆科植物的根瘤菌等,具强大的固氮作用,产生明显的增产效果。
(2)放线菌、霉菌:在土壤中放线菌是以需氧性异养状态生活,它们的主要活动是分解土壤中的纤维素、木质素和果胶类物质等,通过这些作用来改善土壤的养分状况,便于作物直接吸收利用土壤养分。
在酸性的土壤中,以霉菌的活动为主,而在中性和微碱性的土壤中,则是以放线菌的活动为主。
2)放线菌、霉菌:在土壤中放线菌是以需氧性异养状态生活,它们的主要活动是分解土壤中的纤维素、木质素和果胶类物质等,通过这些作用来改善土壤的养分状况,便于作物直接吸收利用土壤养分。
在酸性的土壤中,以霉菌的活动为主,而在中性和微碱性的土壤中,则是以放线菌的活动为主。
(3)藻类:藻类为一类单细胞,通常为丝状的微生物。
它与高等植物一样有叶绿素,可营碳素同化作用。
它的主要作用,通常是可以起固定空气中氮素营养的作用,帮助植物多方式利用各种状态存在的氮素养分。
与以上几种菌类不同的是,它更适于在碱性环境下发挥作用,一般说来,酸性的土壤中多以放线菌和霉菌起作用,碱性土壤中就主要靠这些藻类微生物来维持辅助作用了。
杂种圃-选种圃-鉴定圃-预示-区示
土壤微生物的作用及调节
土壤中微生物的种类较多,有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物等。
数量也很大,l克土壤中就有几亿到几百亿个。
土壤微生物大部分对作物生长发育是有益的,它们对土壤的形成发育、物质循环和肥力演变等均有重大影响。
对作物来讲是影响其生长发育的重要环境条件之一,其具体作用是:
1、形成土壤结构,作为土壤的活跃组成分,土壤微生物的区系组成、生物量及其生命活动对土壤的形成和发育有密切关系。
有活性的土壤是由固态的土壤、液态的水和气态的空气共同组成的,单纯的土壤颗粒和化肥所构成的并不是真正意义上的土壤。
土壤微生物通过代谢活动的氧气和二氧化碳的交换,以及分泌的有机酸等有助于土壤粒子形成大的团粒结构,最终形成真正意义上的土壤。
2、分解有机质,作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料,只有经过土壤微生物的作用,才能腐烂分解,释放出营养元素,供作物利用,并形成腐殖质,改善土壤的结构和耕性。
3、分解矿物质,土壤微生物的代谢产物能促进土壤中难溶性物质的溶解。
例如磷细菌
能分解出磷矿石中的磷,钾细菌能分解出钾矿石中的钾,以利作物吸收利用,提高土壤肥力。
另外,尿素的分解利用也离不开土壤微生物。
4、固氮作用,氮气占空气组成的4/5,但植物不能直接利用,某些微生物可借助其固氮作用将空气中的氮气转化为植物能够利用的固定态氮化物。
5、调节植物生长,土壤微生物与植物根部营养有密切关系。
植物根际微生物以及与植物共生的微生物如根瘤菌、菌根和真菌等能为植物直接提供氮素、磷素和其他矿质元素的营养以及有机酸、氨基酸、维生素、生长素等各种有机营养,促进植物的生长。
6、防治土传病害,土壤中存在一些抗生性微生物,他们能够分泌抗生素,抑制病原菌的繁殖,防治土传病原菌对作物的危害。
土壤中各种微生物的活性与不同的土壤温度、湿度、通气性和pH值有关,他们的优势作用只有在条件适宜的情况下才能显现。
他们的具体适宜条件和作用是:
1、细菌:细菌适于中性及微酸性的生存条件。
一般在20-30℃时会大量繁殖。
通常分为两类,一类是自养细菌,它有同化二氧化碳的能力,所以这个种群的作用是直接影响土壤的理化性质,平衡土壤的酸碱度高低。
另一类是异养细菌,通常是以和作物共生的状态存在,对作物生长有直接促进作用,如豆科植物的根瘤菌等,具强大的固氮作用,产生明显的增产效果。
2、放线菌、霉菌:在土壤中放线菌是以需氧性异养状态生活,它们的主要活动是分解土壤中的纤维素、木质素和果胶类物质等,通过这些作用来改善土壤的养分状况,便于作物直接吸收利用土壤养分。
在酸性的土壤中,以霉菌的活动为主,而在中性和微碱性的土壤中,则是以放线菌的活动为主。
3、藻类:大多是单细胞,通常为丝状的微生物。
它与高等植物一样有叶绿素,可营碳素同化作用。
它的主要作用,通常是可以起固定空气中氮素营养的作用,帮助植物多方式利用各种状态存在的氮素养分。
与以上几种菌类不同的是,它更适于在碱性环境下发挥作用,一般说来,酸性的土壤中多以放线菌和霉菌起作用,碱性土壤中就主要靠这些藻类微生物来维持辅助作用了。
据研究,当土壤由中性向偏酸性转变时,其中的微生物种群就以喜酸性为主,它们影响作物以吸收磷素养分为主而干扰对氮素养分的吸收。
反之,当土壤向偏碱性过渡时,则影响磷、钾养分的正常吸收。
所以,在生产上,尤其是曾大量施用过化肥的农田而言,要密切注意土壤酸碱度的变化,才能使作物吸收养分的功能保持平衡。
改善土壤中有益微生物的措施大体上有两种。
一是增施有机肥,减少化肥用量。
以腐熟发酵好的有机肥为最佳。
有条件的,可以种植绿肥以养地,间接地起到增加土壤有机质成分的作用。
二是经常测定土壤的酸碱度状况,在必要时人为去调节土壤的酸碱度来保持和满足土壤中有益微生物的需要。
对不同覆盖条件下甘蔗试验地土壤微生物区系研究的结果表明,不同覆盖条件为微生物提供了特殊的土壤生态环境,使土壤理化性状发生了一定变化.在甘蔗生育期,蔗叶覆盖和地膜
覆盖比不覆盖土壤中好气性细菌、真菌和放线菌数量以及微生物总数有明显增加;氮素生理群中的氨化细菌和硝化细菌都有明显增加,好气性自生固氮菌数量变化不明显,厌气性细菌数量明显减少.在所有覆盖条件下,蔗叶覆盖的效果较好.。