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土壤微生物的敌人还是朋友?

发布时间:2021/09/18 土壤科学 研究中心 标签:土壤微生物浏览次数:89

微生物菌肥_生物菌剂_微生物肥料

 

一茶匙土壤中的微生物比整个地球中的人类还多。土壤微生物对土壤和植物生长既有有益作用,也有有害作用。

 

土壤微生物及其益处:

土壤中最丰富的生物群是微生物。土壤中存在的微生物在土壤中执行不同种类的功能,包括有机物的循环利用。有机物有助于土壤肥力,也能维持植物健康和生态系统的初级生产。

有益微生物是那些与植物根部形成共生关系的微生物,有助于养分矿化和可用性。植物生长激素和植物害虫、寄生虫或疾病的拮抗剂(生物防治剂)也由土壤微生物产生。

土壤过程的主要驱动力是真菌、细菌和原生动物。它们在土壤中执行不同种类的有益功能,这有助于植物在土壤中生长。其他一些土壤微生物包括线虫、节肢动物和蚯蚓。

 

微生物菌肥_生物菌剂_微生物肥料

 

土壤微生物具有多种有益功能:

 

  • 他们分解有机物
  • 更快的土壤团聚体稳定性
  • 碳、氮和磷正在被微生物回收和调节。
  • 他们固定氮,以便植物可以利用
  • 它们增加了可用于种植植物以吸收营养的植物根部面积
  • 降解农药,降低其化学危害。
  • 帮助控制植物病害
  • 有助于大气氮的硝化过程
  • 促进有机硫矿化
  • 它们有助于有机磷的矿化过程
  • 大气氮的固定

 

不同土壤有益微生物简述如下

 

1、促进植物生长的根际细菌 (PGPR)

PGPR 可以直接或间接定植植物的根部。

2、有益土壤微生物(BSMs)

土壤是地球的自然物理覆盖物,代表三种物质状态的界面:固体、液体和气体。

据估计,一克土壤可能含有 10^10 -10^11 个细菌、6000-50000 种细菌和多达 200m 的真菌菌丝 (Blackwell. 2011),其中大部分被认为对土壤和生长有益植物、OM 的分解、养分吸收,也有助于植物的生长。

如果土壤中存在 BSM,土壤就会变得健康

3、植物促生长真菌(PGFP)

土壤中含有多种有益真菌,它们会影响处于不同生长阶段的植物。据估计,生态系统中可能有多达 150 万种真菌物种,但自然界中只有 5-10% 得到了简要解释。

80% 的陆生植物表现出菌根共生关系(Gaur 和 Kaushik,2011;Marcel等,2015)。

最近,菌根与PGPR的关系已被测试用于在恶劣和压力环境下提高作物生产力。因此,菌根真菌帮助植物吸收土壤养分,也使它们免受生物和非生物胁迫。

 

BSM 在可持续农业中的作用

 

生物肥料

生物肥料含有活的有机体,它们在植物的根际定殖,增加了主要养分的可用性。它们用于农业领域,代替传统的肥料施用。

它们有助于最大限度地减少环境污染并减少对植物和环境有害的农业化学品的使用。

生物农药

全球总产量的 40% 在收获前因虫害而被破坏,20% 被收获后程序破坏。为了克服这些挑战,我们使用对植物有害且对人类健康产生余震的化学品。

微生物也有助于不同的其他环境系统:

 

  • 用作生物除草剂
  • 生物修复
  • 生物降解
  • 也有助于压力管理

 

在稳定的农业和环境管理中使用BSM 有几个好处。它们以生物肥料和生物农药的形式使用正日益闻名,并为农业生态系统提供了实质性的帮助和支持。

它们在恶劣的环境条件下生存的能力使它们成为各种压力管理的有效候选者,而它们的分解代谢多样性可用于丢弃顽固的污染物。我们对 BSM 在农业生态系统中的反应的了解正在增加,它们对环境恢复的潜在显着影响也在加强并共同帮助实现目标。

土壤微生物是敌人

一方面,微生物对植物和环境有益,同时一些微生物是致病的,会在土壤中引起严重的土传疾病。

  • 反硝化
  • 植物病害的发展
  • 有毒化合物的形成
  • 营养素的竞争

反硝化

将硝酸盐生物还原成气态氮被称为反硝化作用。在厌氧条件下生活在土壤中的反硝化细菌将可用的氮转化为不可用的形式。

NO 3 NO 2 → N 2 或N 2 o

植物病害的发展

土壤微生物破坏了对人类具有良好经济来源的植物和农作物。例如,水稻、苹果和梨的枯萎病是由细菌引起的。真菌主要影响农作物。

有毒化合物的形成

由于有机物分解不当,甲烷等有毒物质在厌氧条件下形成硫化氢。

营养素的竞争

诸如碳、氢、氧、氮、磷之类的营养素也被微生物和植物一起使用。因此,植物和微生物之间对营养吸收的竞争非常激烈。尤其是在有机物分解时,微生物吸收的养分较多,植物生长所需养分不足。

 

结论

土壤中存在的微生物对处于不同阶段的植物和土壤有益,这对于植物、作物和土壤为生长中的植物提供养分至关重要。

不同的微生物表现出不同的功能,从分解、氨化到固氮。

同样,另一方面,一些微生物正在严重影响植物的生长以及土壤肥力和生产力。一些微生物将养分与植物生长所必需的土壤结合,从而导致植物作物生长受阻。

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