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微生物对土壤有机质的转化

土壤,这片孕育万物的神奇土地,其肥力与生态功能的维持离不开土壤有机质的转化。而在这一复杂而关键的转化过程中,微生物扮演着

土壤,这片孕育万物的神奇土地,其肥力与生态功能的维持离不开土壤有机质的转化。而在这一复杂而关键的转化过程中,微生物扮演着不可或缺的角色,堪称土壤有机质转化的“幕后英雄”。

微生物对不含氮有机物的转化

不含氮的有机物主要指碳水化合物,主要包括糖类、纤维素、半纤维素、脂肪、木素等、简单糖类容易分解,而多糖类则较难分解;淀粉、半纤维素、纤维素、脂肪等分解缓慢,木素最难分解,但在表性细菌的作用下可缓慢分解。

葡萄糖在好气条件下,在酵母菌和乳酸菌等微生物作用下,生成简单的有机酸(醋酸、草酸等)、醇类、酮类。这些中间物质在空气流通的土壤环境中继续氧化,最后完全分解成二氧化碳和水,同时放出热量。土壤碳水化合物分解过程是极其复杂的,在不同的环境条件下,受不同类型微生物的作用,产生不同的分解过程。这种分解进程实质上是能量释放过程,这些能量是促进土壤中各种生物化学过程的基本动力,是土壤微生物生命活动所需能量的重要来源。

微生物对含氮的有机物转化

土壤中的含氮有机物分为蛋白质类型和非蛋白质类型。这些含氮有机物在土壤微生物的作用下,最终分解为无机态氮,为植物提供可吸收利用的氮源。这一转化过程是土壤氮循环的关键环节,也是维持土壤肥力和植物生长的重要保障。

微生物对含磷有机物的转化

土壤中有机态的磷是植物生长的重要营养来源之一,土壤中有机态的磷经微生物作用,分解为无机态可溶性物质后,才能被植物吸收利用。土壤表层有26% - 50%的磷以有机磷状态存在,如核蛋白、核酸、磷脂、核素等。这些有机磷物质在多种腐生性微生物的作用下,被分解为无机态可溶性物质,如正磷酸及其盐类,从而可供植物吸收利用。

微生物对含硫有机物的转化

土壤中含硫的有机化合物如含硫蛋白质、胱氨酸等,经微生物的腐解作用产生硫化氢。硫化氢在通气良好的条件下,在硫细菌的作用下氧化成硫酸,并和土壤中的盐基离子生成硫酸盐,不仅消除硫化氢的毒害作用,而且能成为植物易吸收的硫素养分。

然而,在土壤通气不良条件下,硫酸盐可能会发生反硫化作用,重新还原成硫化氢,导致硫素散失。当硫化氢积累到一定程度时,对植物根素有毒害作用,应尽量避免。

微生物在土壤有机质转化过程中发挥着多方面的关键作用。它们不仅分解复杂的有机物质,释放出植物所需的营养元素,还通过能量转化推动土壤生态系统的运转。同时,微生物的多样性也使得土壤有机质转化能够在不同的环境条件下进行,展现出强大的适应性和灵活性。