土壤微生物與作物種植的關(guān)系探析

王朝霞

摘要 土壤微生物與植物相互作用于土壤生態(tài)系統(tǒng)，不同的施肥方法、種植模式直接影響到土壤微生物群落的結(jié)構(gòu)，土壤微生物與作物種植的研究在農(nóng)作物生長(zhǎng)和調(diào)控應(yīng)用等領(lǐng)域應(yīng)用前景潛力巨大。闡述了土壤微生物與植物的相互影響，論述了不同肥料條件對(duì)土壤微生物群落的影響，探討了土壤微生物與作物種植模式的關(guān)系，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞 土壤微生物；作物種植模式；關(guān)系

中圖分類號(hào) S154.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）20-0056-01

19世紀(jì)末至20世紀(jì)初，土壤微生物的研究突飛猛進(jìn)，并發(fā)展成一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。土壤微生物對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境起著至關(guān)重要的作用，不僅有利于有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，而且能夠?yàn)橥寥鲤B(yǎng)分的循環(huán)利用提供動(dòng)力，并能促進(jìn)土壤肥力的保持和提高[1]。土壤微生物群落穩(wěn)定性的重要標(biāo)志之一便是微生物的多樣性。為此，研究土壤微生物，改善土壤生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效益，提高生物生產(chǎn)力，保護(hù)土壤生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性具有深遠(yuǎn)意義。

1 土壤微生物與植物的相互影響

土壤作為植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要場(chǎng)所，其中微生物群落結(jié)構(gòu)情況直接影響到植物的生長(zhǎng)，特別是聚居在距植物根系幾毫米范圍內(nèi)的微生物群與植物營(yíng)養(yǎng)吸收情況密切相關(guān)。通常情況下，離根越近，微生物數(shù)量越多。微生物對(duì)植物的影響既有有益的方面，也有不利的方面。有益的影響包括通過(guò)代謝和所產(chǎn)生的酶類，通過(guò)多種酶作用，有助于土壤中有機(jī)質(zhì)的快速分析、轉(zhuǎn)化，形成利于根系吸收的礦質(zhì)養(yǎng)料，提高營(yíng)養(yǎng)成分的利用率；部分微生物還會(huì)分泌生長(zhǎng)激素、維生素、氨基酸等，這些生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)能夠有效促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育；并且，還有一些微生物能夠分泌出抗菌類物質(zhì)，對(duì)土壤中的病原菌有較強(qiáng)的防御功能。微生物對(duì)植物生長(zhǎng)的不利影響包括引起作物病害、產(chǎn)生有毒物質(zhì)、競(jìng)爭(zhēng)有限養(yǎng)分等[2]。

植物根系與土壤微生物之間動(dòng)態(tài)交互，形成一個(gè)小型生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)行著復(fù)雜頻繁的互作。土壤中許多微生物存在于植物體內(nèi)外的各個(gè)部位，它們相互作用、相互影響，一方面，植物通過(guò)凋落物或根系分泌物為微生物提供養(yǎng)分，以供其正常新陳代謝，保持良好的群落結(jié)構(gòu)；另一方面，土壤微生物通過(guò)其新陳代謝進(jìn)一步優(yōu)化土壤環(huán)境，增加其營(yíng)養(yǎng)元素含量，優(yōu)化植物根系生長(zhǎng)條件，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起到積極促進(jìn)作用[3]。土壤微生物群落結(jié)構(gòu)直接受植物群落的變化影響，通常情況下，植物群落演替會(huì)增加微生物的多樣性，而植物群落退化時(shí)，微生物多樣性也隨之降低。

2 不同肥料條件對(duì)土壤微生物群落的影響

微生物對(duì)土壤環(huán)境變化十分敏感，因而在土壤肥力形成與發(fā)展過(guò)程中充當(dāng)著重要角色。微生物群落保持的重要營(yíng)養(yǎng)與能量來(lái)源是土壤中的有機(jī)質(zhì)，其活性也嚴(yán)格受限于土壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有效性，通過(guò)施用有機(jī)肥能夠有效提升土壤中有機(jī)質(zhì)含量，進(jìn)而提升微生物活性，增強(qiáng)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，提升土壤調(diào)理功能，而且還能有效降解土壤中的有毒物質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升土壤肥力的目的[4]。氮元素不僅是植物生長(zhǎng)所需重要的元素，也是影響土壤微生物群體結(jié)構(gòu)的主要因素，根據(jù)調(diào)查研究結(jié)構(gòu)顯示，施用氮肥能夠明顯增加土壤微生物含量。然而，磷元素雖然是植物生長(zhǎng)的另外一種重要元素，但其對(duì)土壤中微生物數(shù)量影響不明顯，會(huì)在一定程度上改變微生物的群落組成。此外，另有研究發(fā)現(xiàn)，在等氮、等磷和等鉀使用的條件下，化肥單施的效果遠(yuǎn)不及有機(jī)肥與化肥配合施用。因此，在施肥方面采用有機(jī)肥配合復(fù)合肥的方式進(jìn)行，能夠維持微生物較高活性，更容易實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)。

3 土壤微生物與作物種植模式的關(guān)系

土壤生物多樣性也根據(jù)不同的耕作方式而不同。以連作為例，多年連作會(huì)嚴(yán)重影響根區(qū)微生物群落結(jié)構(gòu)，不僅降低其數(shù)量，也會(huì)影響其活性，致使土壤中真菌數(shù)量增加、細(xì)菌數(shù)量減少，進(jìn)而出現(xiàn)根際微生物群落結(jié)構(gòu)失衡、肥力降低、病原菌增加等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。以輪作為例，輪作能夠有效提升土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的多樣性，有助于有益微生物的生長(zhǎng)、抑制病原菌的積累，有利于提升土壤環(huán)境的和諧與穩(wěn)定，同時(shí)也提高了植物對(duì)土壤微生態(tài)環(huán)境惡化的緩沖能力。在不同作物種植模式下，土壤微生物對(duì)土壤中養(yǎng)分的利用能力和代謝特性存在一定的差異。因此，在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中找到合適進(jìn)行輪作的作物對(duì)于提高農(nóng)作物抗病能力和產(chǎn)量至關(guān)重要，并且可以有效改善土壤貧瘠的狀況。

4 結(jié)語(yǔ)

研究土壤微生物的特性，對(duì)建立土壤肥力和質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)具有重要意義，并且可為各種受損或退化的土壤生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)或重建提供依據(jù)。土壤微生物與作物種植的研究能為提高農(nóng)作物產(chǎn)量、解決全球糧食短缺問(wèn)題提供重要理論支撐。因此，加強(qiáng)土壤微生物在農(nóng)作物生長(zhǎng)和調(diào)控應(yīng)用等領(lǐng)域的研究應(yīng)用前景潛力巨大。

5 參考文獻(xiàn)

[1] 畢江濤，賀達(dá)漢.植物對(duì)土壤微生物多樣性的影響研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009（9）：244-250.

[2] 王光華，金劍，徐美娜，等.植物、土壤及土壤管理對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志，2006（5）：550-556.

[3] 張瑞，張貴龍，陳冬青，等.不同施肥對(duì)農(nóng)田土壤微生物功能多樣性的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，29（2）：133-139.

[4] 張麗榮，康萍芝，沈瑞清，等.不同作物種植模式對(duì)新墾農(nóng)田土壤微生物群落功能多樣性的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（12）：65-68.endprint