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土壤养分土壤微生物的功能

    土壤微生物是土壤有机质以及养分转化和循环的动力,参与到土壤生态系统的各个环节,通过添加菌肥来增加土壤微生物种群和数量已成为改善土壤质量常用的措施。菌肥施入土壤会使土壤微生物大量繁殖。微生物吸收肥料中的营养物质转变为自身的机体物质,之后死亡完成了无机养分有机化,可以减少淋溶和挥发造成的养分损失。现如今,较为常用的菌肥为微tu'r生物菌剂和生物有机肥,其中微生物菌剂是经过特殊工艺制成的含有活菌的制剂;生物有机肥是由有益微生物活菌与有机肥结合制成的微生物有机复合肥料。土著菌扩繁剂是近年来中国农业科学院烟草研究所最新研制的产品,它是利用驯化的高抗逆性微生物对大豆进行低温有氧发酵后制成的一种有益的微生物田间扩繁剂,能迅速在肥料表面形成胶体膜,构成有益微生物培养基,从而使土著菌扩繁剂本身含有的微生物和土壤中本土微生物大量繁殖,但目前还未得到广泛应用。

    土壤有机碳是土壤碳库重要的组成部分,其含量是反映土壤质量的重要因素。本研究结果表明,配施菌肥可以显著提高土壤有机碳的含量,添加菌肥会增加绿肥的腐解程度,同时促进了烟株根系的生长,使根系分泌物增加,从而增加有机碳的含量。施入生物有机肥或微生物菌肥后增加了土壤中速效钾和速效磷的含量。本研究结果与前人研究结果一致,一方面菌肥中本身含有的养分增加了速效磷和速效钾的含量,另一方面施入菌肥显著增加了土壤微生物的数量和活性,促进黑麦草中有机化合物的矿化,产生烟株可利用的速效磷和速效钾。施用菌肥后土壤中的氮含量高于未施用菌肥的土壤,施入菌肥后碱解氮的含量反而降低,主要是由于活性较高的微生物将较多的土壤氮转化为自身体内的有机氮,降低了土壤速效氮的含量。施用微生物菌剂能显著提高土壤脲酶和土壤蔗糖酶的活性。由于配施菌肥能加速黑麦草中有机化合物的分解,提供了酶促反应的底物,从而促进了微生物的分解,而土壤酶是微生物生长代谢的产物。土壤微生物功能多样性既代表了土壤的生物活性,又可以反映出微生物群落的生态特征。

    生物炭是由生物残体在缺氧或者少氧条件下通过高温慢热解方法制备产生的一种稳定、含碳量高的固态物质。由于生物炭具有弱碱性、疏松多孔结构特点,使其具有很强的吸附性,能够贮存水分和养分,增加土壤有机质含量,生物炭的孔隙和表面还会成为土壤微生物栖息生活的微环境,进而增加土壤微生物数量及活性,从而能够促进土壤多种元素的循环。土壤酶是由动植物活体和微生物分泌并且由动植物残体或遗骸分解释放到土壤中一类能够参与有机质分解、养分物质循环等生物化学反应的催化剂,其活性,其活性大致反映生态的影响。目前施用生物炭对土壤酶活性的影响研究相对较少,主要集中在与碳氮物质循环相关的少数几种酶,其研究结果受到土壤类型、生物炭表面结构及添加量等因素的影响而有所不同。

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