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植物生长“营养专家” — 土壤有益微生物

时间:2019-03-08 来源:未知 作者:admin 点击:2226 次

1、什么是土壤有益微生物?

地球,孕育我们健康成长的母亲!她用辽阔而又温暖的胸襟环抱着她可爱的孩子—人类。如果没有肥沃的土壤、澄澈的河流和清新的空气,地球的生物将不复存在,又何况人类呢?土壤是人类赖以生存的宝贝,而土壤有益微生物就是帮助宝贝健康成长的“玩具”。



2、土壤有益微生物的来源

土壤微生物的科学定义是富集于土壤表层及不同深层土壤空间的细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、病毒和类病毒的总称,是土壤生命力的表征,也是维持土壤质量的重要组成部分。土壤有益微生物自然指的是对人类乃至整个生物圈有益的微生物了!它孕育于土壤,诞生于远古时代,成为大地的“守护神”。它在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程积极参与土壤有机质的分解和养分的转化,在土壤形成、肥力演变、植物养分有效化和土壤结构的形成与改良、有毒物质降解及净化等方面起着重要作用,具有多样的生态功能。它是土壤中的主要分解者,对环境起着天然的“过滤”和“净化”作用,在自然生态系统的功能发挥和维持能力方面极其重要。

3、土壤有益微生物的功能和类型

1)固氮作用。 指能够将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。自然界氮(N2)的固定有两种方式:一种是非生物固氮,即通过闪电、高温放电等固氮,这样形成的氮化物很少;二是生物固氮,即分子态氮在生物体内还原为氨的过程。大气中90%以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨的。生物固氮是固氮微生物的一种特殊的生理功能,已知具固氮作用的微生物约近50个属,包括细菌、放线菌和蓝细菌(即蓝藻),它们的生活方式、固氮作用类型有较大区别,但细胞内都具有固氮酶。这类固氮微生物主要包括:①自生固氮菌:好养性细菌,如固氮菌属、固氮螺菌属以及少数自养菌;兼性厌氧菌,如克雷伯氏菌属;厌氧菌,如梭状芽孢杆菌属的一些种。还有光合细菌如红螺菌属、绿菌属以及蓝细菌(蓝藻),如鱼腥藻属、念珠藻属等。②共生固氮菌:主要有根瘤菌属、弗氏菌属和蓝细菌等。③联合固氮菌:如雀稗固氮菌等。

2)溶磷、解钾功效。 有些土壤微生物能够溶解土壤中难溶的矿物质,将无效性磷或钾转变成植物能利用的磷素和钾盐,从而促进植物对矿质元素的的吸收,这类微生物叫做溶磷菌和解钾菌。主要包括芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、埃希氏菌属(Escherichia)、欧文氏菌属(Erwinia)及多硫杆菌属(Thiobacillus)等。

3)对环境胁迫的抗逆性。 在一定极端环境条件下,土壤微生物为了生存往往极力地去适应这种环境的胁迫。这种环境胁迫因子主要包括高低温、高低水分、高低盐、强酸碱、旱涝和重金属等。这类微生物主要包括芽孢杆菌属、假单胞菌属、嗜热菌属和嗜盐菌属等。

4)降解废弃物、重金属等污染物,减少毒性。 土壤微生物能降解无机、有机污染物,减轻污染物对植物的毒害,为植物的生长提供一个良好的生态环境。由于长期使用化学肥料和农药,以及一些工厂废气、废水、废渣的不规范排放和重金属的积累,使得土壤中的有机、无机污染物日益增多,降低了土壤的肥力,抑制植物的生长甚至毒害植物使之死亡。有些土壤微生物能够降解塑料、重金属等污染物,有效改善土壤环境。这类微生物主要包括酵母、链霉菌属、假单胞菌属、黄单胞菌属和欧文氏菌属等。

5)提供物理屏障,减少病原菌侵害。 根际的土壤微生物在植物的根系周围形成一个物理屏障,在植物根部大量生长、繁殖,从而形成优势菌群,优势菌群形成局部优势,这样就能抑制和减少病原菌的入侵和繁殖机会,起到了减轻作物病害的功效。这类生防菌主要有细菌、真菌和放线菌。

6)保持水土流失,固定有效养分。 我国国土面积广阔,但水土面积流失严重,已严重破坏生态环境的稳定。土壤微生物在改善土壤理化性质、耕层结构和生态系统中起着极大的作用,能够疏松土壤,增加土壤孔隙或通透性,减少因土壤板结而产生的不良影响。

7)产生激素,分解有机质等。土壤微生物能产生一些次生代谢产物,对植物的生长发育有刺激作用。一些土壤微生物在土壤内的生命活动过程中,会产生大量的赤霉素和细胞激素类等物质,这些物质在与植物根系接触后,能调节作物的新陈代谢,刺激作物的生长,从而使作物产生增产效果。土壤微生物最显著的成效就是分解有机质,比如作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料等,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. 土壤有益微生物对植物健康生长的影响


由于微生物分解有机质释放养分的作用,就将地壳中有限的营养元素周而复始的利用,保证整个植物生长发育对养分无限的要求。在培肥土壤过程中使用各种措施使土壤更适于植物生长的要求,而这些措施主要靠微生物来参加作用。所以通过农业措施来培肥土壤的过程,即农业土壤熟化的过程,很多方面也就是调节土壤微生物活动的过程,如耕作、施肥、灌水、排水等措施都适当地调节了微生物的生态环境,促进有益微生物朝着培肥地力的方向发展,提高土壤肥力。

其次,对于植物生长所需的营养物质的转化,微生物也起着非常重要的作用。空气中的二氧化碳和土壤里氮、磷、钾等都是有限的,要使这些有限的元素变成无限,源源不断地供给植物需要,主要靠土壤微生物对这些元素的转化作用。如碳素,空气中二氧化碳含量仅0.03%,要使植物吸收的二氧化碳循环利用,主要靠微生物分解动植物尸体,将二化碳释放出来补充大气中的二氧化碳量;至于土壤中的二氧化碳,其中测有80~85%是由微生物分解有机质产生的,而这些二氧化碳可增加土壤溶液中氢离子浓度,促进土壤矿物溶解;又如氮素,在成土母质中是没有的,而在空气中却含有很大量的一般植物不能利用的氮气,这主要靠固氮微生物的生命活动及时对有机质的分解,发生着能量的转化,并常释放出一定热量。这对增高土温,促进土壤中其他生命活动和物质转化的进行都有一定的重要性;另外,很多微生物在其生命活动过程中,产生维生素、生长素、氨基酸等物质,能被植物直接吸收利用,促进或刺激植物生长,但要注意也有的微生物会分泌有毒物质,抑制植物生长或使植物中毒,特别是连茬种植同一种作物的情况下,由于毒素的积累,会引起作物减产,应通过轮作换茬,调整土壤微生物区系,改善土壤微生物、高等植物和土壤三者的关系。

土壤中存在许多土传病原微生物,土传病害在世界范围内极其普遍,如枯萎病、立枯病、黄萎病、根腐病、青枯病、根结线虫病和疫病,这些病害给农业生产带来重大的经济损失,严重制约高效农业的可持续发展。由于长期使用化肥、农药和杀菌剂,已给自然界的生态平衡造成很大的破坏,研究表明,在土壤中接种人工选育的拮抗菌和促生菌,或对植物施用这些菌株的发酵产物,可以有效降低土传病害的发生率,提高作物产量。


将有益微生物制作成菌肥、生物菌剂和植物生长调节剂等,“夸克”生物菌肥的施用可减少化肥用量高达20%~50%,增产高达10%~20%(视作物不同);“夸克”根宝的使用能够抑制土壤中的真菌和线虫及植物根部病虫害,从根本上减少了农药的使用量;有些微生物能够产生植物生长的激素和抗生素,能够有效促进植物生长发育,提高抗逆能力。

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