最全的有機(jī)農(nóng)業(yè)百科全書(shū)知識(shí)
首先,土壤微生物可以形成土壤結(jié)構(gòu)。
土壤并不是單純的土壤顆粒和化肥的簡(jiǎn)單結(jié)合,作為土壤的活躍組成分, 土壤微生物在自己的生活過(guò)程中,通過(guò)代謝活動(dòng)的氧氣和二氧化碳的交換,以及分泌的有機(jī)酸等有助于土壤粒子形成大的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),最終形成真正意義上的土壤。土壤微生物的區(qū)系組成、生物量及其生命活動(dòng)對(duì)土壤的形成和發(fā)育有密切關(guān)系。
其次,土壤微生物最顯著的成效就是分解有機(jī)質(zhì)。
比如作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機(jī)肥料等,只有經(jīng)過(guò)土壤微生物的作用,才能腐爛分解,釋放出營(yíng)養(yǎng)元素,供作物利用,并形成腐殖質(zhì),改善土壤的結(jié)構(gòu)和耕性。
然后,土壤微生物還可以分解礦物質(zhì),土壤微生物的代謝產(chǎn)物能促進(jìn)土壤中難溶性物質(zhì)的溶解。例如磷細(xì)菌能分解出磷礦石中的磷,鉀細(xì)菌能分解出鉀礦石中的鉀,以利作物吸收利用,提高土壤肥力。另外,尿素的分解利用也離不開(kāi)土壤微生物。這些土壤微生物就好比土壤中的肥料加工廠,將土壤中的礦質(zhì)肥料加工成作物可以吸收利用的形態(tài)。
另外,土壤微生物還有固氮作用。
氮?dú)庹伎諝饨M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將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物能夠利用的固定態(tài)氮化物,有了這樣的土壤微生物,就相當(dāng)于土壤有了自己的氮肥生產(chǎn)車(chē)間了。
在植物根系周?chē)畹耐寥牢⑸镞€可以調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng),植物共生的微生物如根瘤菌、菌根和真菌等能為植物直接提供氮素、磷素和其他礦質(zhì)元素的營(yíng)養(yǎng)以及有機(jī)酸、氨基酸、維生素、生長(zhǎng)素等各種有機(jī)營(yíng)養(yǎng),促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。土壤微生物與植物根部營(yíng)養(yǎng)有密切關(guān)系。
土壤中各種微生物之間有互惠互利的,也有相互敵對(duì)的。例如,土壤中存在一些抗生性微生物,他們能夠分泌抗生素,抑制病原微生物的繁殖,這樣就可以防治和減少土壤中的病原微生物對(duì)作物的危害,所以,土壤中的微生物其實(shí)也有不利的一面,比如病原微生物。
微生物還可以降解土壤中殘留的有機(jī)農(nóng)藥、城市污物和工廠廢棄物等,把他們分解成低害甚至無(wú)害的物質(zhì),降低殘毒危害。當(dāng)然,這些所有的功能都是由不同種群的微生物完成的,每一個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)也需要有大量的微生物共同工作才行。
土壤中的微生物這么能干,你可能會(huì)想,要是能讓他們聽(tīng)人類(lèi)的話(huà),想要他們干什么,他們就發(fā)揮什么功能就好了。嗯,沒(méi)錯(cuò),科學(xué)家們也是這么想的。現(xiàn)在,在醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,已經(jīng)有大量應(yīng)用微生物的例子。就拿土壤中的微生物來(lái)說(shuō)吧,通過(guò)開(kāi)發(fā)和篩選有效菌種,培育高效菌種,我們可以修復(fù)污染的土壤、生產(chǎn)菌肥、生物農(nóng)藥等等。
盡管如此,大多數(shù)土壤微生物未知種群蘊(yùn)藏著目前還無(wú)法估量的資源,科學(xué)家們目前對(duì)于土壤微生物的認(rèn)識(shí)、了解和利用還都很有限。從土壤微生物資源中分離篩選、開(kāi)發(fā)出功能微生物,將是今后應(yīng)該加強(qiáng)研究的重要工作。隨著科技的進(jìn)步,分子生物技術(shù)為科學(xué)家們探索微生物個(gè)體、群體間作用及其與環(huán)境關(guān)系的奧秘找到一把鑰匙,微生物的大世界漸漸展現(xiàn)在人類(lèi)眼前。
為了充分開(kāi)發(fā)微生物(特別是細(xì)菌)資源,1994年美國(guó)發(fā)起了微生物基因組研究計(jì)劃(MGP)。通過(guò)研究完整的基因組信息開(kāi)發(fā)和利用微生物重要的功能基因,不僅能夠加深對(duì)微生物的致病機(jī)制、重要代謝和調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí),更能在此基礎(chǔ)上發(fā)展一系列與我們的生活密切相關(guān)的基因工程產(chǎn)品,包括:接種用的疫苗、治療用的新藥、診斷試劑和應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種酶制劑等等。
通過(guò)基因工程方法的改造,促進(jìn)新型菌株的構(gòu)建和傳統(tǒng)菌株的改造,全面促進(jìn)微生物工業(yè)時(shí)代的來(lái)臨。到那時(shí),土壤不再是黑箱,而是一個(gè)可以看得見(jiàn)的、摸得著的系統(tǒng),在許多年以來(lái)土壤微生物學(xué)家所面臨諸多問(wèn)題就可以解決了。土壤管理者可根據(jù)實(shí)際情況,通過(guò)各種措施,有目的調(diào)理土壤微生物數(shù)目和種類(lèi),制定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施;也可以根據(jù)土壤微生物客觀條件制定耕作制度。通過(guò)改進(jìn)施肥、栽培制度、人為引入有益的土壤微生物等措施,來(lái)恢復(fù)原有的微生物群落或增加某些功能,從而抑制作物土傳病菌、提高土壤微生物多樣性,有助于土壤生態(tài)肥力的提高,從根本上防治作物土傳病害、連作障礙。人類(lèi)對(duì)微生物功能的利用將更能“隨心所欲”了。
文章轉(zhuǎn)載于張虎林老師
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