經常有文章提醒，我們要增施有機肥，增施微生物菌肥，提升土壤有機質，那麼土壤，腐殖酸，微生物它們之間又有什麼樣的關係，腐殖酸與微生物在土壤中起到什麼作用，今天農科園就帶大家瞭解一下土壤、腐植酸、微生物之間的關係，怎麼能實現土壤可持續生產功能。
土壤是有生命的，這個生命就是土壤微生物。大家知道，土壤是微生物的大本營，是微生物生長和繁殖的天然培養基。腐植酸貫穿於土壤生命之中，是土壤的“生命核”。沒有腐植酸，土壤將失去活性。據此，理清“土壤—腐植酸—微生物”之間的關係，對保護國土資源、促進土壤可持續生產具有重要的現實意義。
1、土壤腐植酸
（1） 土壤生命之本
腐植酸是土壤中最深刻的“暗色物質”，其生命的每一個週期皆與生命體相關聯。
①依生命體而生：主要以動、植物殘體（主要是植物殘體）為物質來源；
②借生命體轉化：主要通過微生物的參與和作用，不斷分解、轉化、合成；
③復歸生命體：主要通過土壤腐植酸反哺生命體，促進綠色植物（生產者）生長，增強畜禽、水產、人等（消費者）的免疫力，為微生物（分解者）提供營養物質和能量來源。
據此，腐植酸伴隨著生命的節拍，實現“生存→轉化→消亡→重生”的循環，依其存在而成為煥發土壤生命活力的本懷。
（2）土壤結構之核
土壤的結構特性包括3層含義：①在土壤形成過程中，有機質和礦物質形成有機-無機複合體、微小團聚體、大團聚體等；②微團聚體是土壤結構的核心，是土壤發揮其功能最小的、能夠獨立存在的結構單元（相當於土壤中的細胞）；③土壤利用過程中土壤的結構性對土壤的功能影響很大。
微團聚體是“土壤房子”結構穩定的關鍵所在，而腐植酸是構築土壤“微房子”的關鍵成分。在土壤形成過程中，腐植酸與各種微生物分泌的多糖醛酸甙等有機大分子、粘粒礦物以及鐵、鋁的氫氧化物等，通過不同形式與各種作用力相結合，形成各種類型的有機無機複合體。同時，在各種表面電荷和作用力下，通過團聚作用而形成了不同粒級的微團聚體。據此，腐植酸之微團聚體的形成過程，賦予了土壤有機無機複合體鮮活的生命力，是穩定土壤結構的核心和關鍵所在。
（3）土壤功能之要
土壤生態系統功能主要包括：土壤中物質轉化和能量流通的能力和水平、土壤生物的活性，土壤中營養物質和水分的平衡狀況及其對環境的影響等。腐植酸是土壤有機質中最活躍的部分，對土壤生態系統物質循環和能量轉換起著至關重要的作用：①土壤形成和土壤肥力的積極參與者與促進者；②促進和制約著土壤金屬離子、微量元素的遷移、固定和淋溶；③是土壤結構的穩定劑；④影響著土壤的鹽基交換容量；⑤影響著土壤的持水性；⑥是植物物料的倉庫。
據此，腐植酸可以調節生物系統、土壤系統和環境系統之間的物質循環、能量轉換和信息傳遞，是維持土壤功能穩定的重要物質。
2、土壤微生物
（1）土壤微生物組成
土壤是微生物的大本營，是微生物生長和繁殖的天然“培養基”。土壤微生物是生活在土壤中的細菌、真菌、放線菌、藻類等的總稱，是土壤的重要組成成分。其個體微小，一般以微米或毫微米來計算，其種類和數量隨成土環境及土壤深度的不同而變化。
其中，以細菌最多，放線菌、真菌次之，藻類較少。據推算，每克土壤中有數千乃至數萬種，約幾億至幾十億個微生物個體，其種類和數量隨成土環境及其土層深度的不同而變化。
一般來說，在每克耕作層土壤中，細菌數量約為10^8-10^9個，放線菌數量約為10^7-10^8個，真菌數量約為10^5-10^6個，藻類數量約為10^4-10^5個，它們都居住在土壤中。
（2）土壤微生物作用
土壤微生物對土壤的形成發育、物質循環、肥力演變以及植物生長等均有重大影響。
①細菌：適於中性及微鹼性的生存條件。其中，自養細菌有同化二氧化碳的能力，直接影響土壤的理化性質，平衡土壤的酸鹼度高低；異養細菌以與作物共生的狀態存在，對作物生長有直接促進作用，如豆科植物的根瘤菌等，具強大的固氮作用，在少施氮肥的情況下產生明顯的增產效果。
②放線菌：適合於中性和微鹼性的生存條件。在土壤中放線菌是以需氧性異養狀態生活，它們的主要活動是分解土壤中的纖維素、木質素和果膠類物質等，通過這些作用來改善土壤的養分狀況，便於作物直接吸收利用土壤養分。
③真菌：適於微酸性的生存條件。參與動、植物殘體的分解，成為土壤中氮、碳循環不可缺少的動力，特別是在植物有機體分解的早期階段，真菌比細菌和放線菌更為活躍。
④藻類：為一類單細胞生物，主要存在於水生環境。藻類中的藍細菌也具有固定空氣中氮素的作用。它更適於在鹼性環境下發揮作用。
（3）土壤微生物活力
土壤微生物不僅是土壤的重要組成部分，也是土壤生態系統活力所在：①各類微生物代謝產生的氣體和有機酸等，有助於土壤團粒結構的形成；②分解有機質，合成土壤腐殖質—腐植酸，培肥土壤；③分解礦物質，促進土壤中難溶性物質的溶解(如磷細菌、鉀細菌等)；④固定大氣氮素，增加土壤氮素養分；⑤調節植物生長，如與植物共生的根瘤菌、菌根、真菌等；⑥分泌抗生素(如放線菌)，防止土傳病害；⑦分泌大量的酶，促進土壤養分的轉化；⑧降解土壤中殘留的有機農藥、城市汙染物和工廠廢棄物等。
上述8項，反映了土壤微生物與土壤肥力、土壤健康、植物生長之間的重要關係，是土壤生態系統物質循環和能量流動的主力軍。
3、土壤腐植酸與微生物
（1）土壤腐植酸形成的微生物學機理
關於腐植酸形成的微生物學機理主要有7種假說： ①瓦克斯曼學說認為，植物向腐殖質形成過程中，含氮有機物和無氮有機物通過好氣性微生物分解而產生微生物體（土壤蛋白）和木質素，二者再與鹼類結合形成腐植土。②威廉斯學說認為，腐植酸是土壤微生物的分泌物；③微生物合成假說認為，微生物利用植物做碳源和能源，可在細胞內合成高分子腐殖質物質，微生物死後釋放到土壤中，在細胞外再降解為腐植酸和黃腐酸；④細胞自溶假說認為，腐殖質是植物和微生物死亡之後細胞自溶產物；⑤煤化學說認為，影響植物殘體在沼澤的積累和形成泥炭的條件主要有兩個，一是使植物殘體與空氣隔絕的物理條件，另一個就是維持微生物良好活動的化學條件；⑥科諾諾娃學說認為腐殖質的形成包括“分解—縮合”2個階段，均有土壤微生物的參與；⑦厭氧發酵學說認為腐植酸形成包括“水解—產酸—合成”3個階段，不同程度提到微生物的作用。
不管哪個假說，都充分肯定了微生物在腐植酸形成過程中的重要作用。
（2）土壤微生物繁衍的腐植酸功效
腐植酸的形成離不開土壤微生物，土壤微生物的繁衍同樣離不開腐植酸：①腐植酸為土壤微生物提供物質和能量來源。土壤微生物營養主要包括碳、氫、氧、氮以及一些礦質元素。腐植酸含有碳、氧、氫、氮等元素，可以為土壤微生物提供碳源、氮源，供其生存和繁衍。②腐植酸為土壤微生物創造適宜的生存環境。土壤微生物生存需要適宜的溫度、溼度、pH等。腐植酸可以直接或間接改善土壤溫度、水分及透氣狀況，調節土壤pH，促進土壤微生物的生長和繁殖，增加其數量與種類。③腐植酸為土壤微生物提供生存家園。凡土層深厚、土質疏鬆、物理性能較好、有效養分較豐富的土壤中微生物總數也較高。腐植酸是土壤肥力的核心，腐植酸興則土肥興；土肥興，則微生物興。
（3）腐植酸與微生物同為土壤生命共同體
腐植酸是土壤生命的承載者，為微生物提供碳源、氮源並伴其終身，對微生物的數量、種類、多樣性具有促進作用；微生物是土壤生命的體現者，擔當著分解者的角色，對腐植酸的形成與分解功不可滅。
腐植酸的形成離不開土壤微生物，土壤微生物的生存和繁衍離不開腐植酸，二者相互依存，共同促進土壤的形成發育、肥力演變、物質循環及能量轉化。可見，“土壤—腐植酸—微生物”三者密不可分，屬於生命共同體。
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