土壤微生物与作物种植的关系探析

2017-11-13 20:12王朝霞
现代农业科技 2017年20期
关键词:土壤微生物关系

王朝霞

摘要 土壤微生物与植物相互作用于土壤生态系统,不同的施肥方法、种植模式直接影响到土壤微生物群落的结构,土壤微生物与作物种植的研究在农作物生长和调控应用等领域应用前景潜力巨大。阐述了土壤微生物与植物的相互影响,论述了不同肥料条件对土壤微生物群落的影响,探讨了土壤微生物与作物种植模式的关系,以供相关人员参考。

关键词 土壤微生物;作物种植模式;关系

中图分类号 S154.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)20-0056-01

19世纪末至20世纪初,土壤微生物的研究突飞猛进,并发展成一门独立的学科。土壤微生物对土壤生态环境起着至关重要的作用,不仅有利于有机质、养分的转化,而且能够为土壤养分的循环利用提供动力,并能促进土壤肥力的保持和提高[1]。土壤微生物群落稳定性的重要标志之一便是微生物的多样性。为此,研究土壤微生物,改善土壤生态系统的生态效益,提高生物生产力,保护土壤生态系统的生物多样性具有深远意义。

1 土壤微生物与植物的相互影响

土壤作为植物生长发育的重要场所,其中微生物群落结构情况直接影响到植物的生长,特别是聚居在距植物根系几毫米范围内的微生物群与植物营养吸收情况密切相关。通常情况下,离根越近,微生物数量越多。微生物对植物的影响既有有益的方面,也有不利的方面。有益的影响包括通过代谢和所产生的酶类,通过多种酶作用,有助于土壤中有机质的快速分析、转化,形成利于根系吸收的矿质养料,提高营养成分的利用率;部分微生物还会分泌生长激素、维生素、氨基酸等,这些生长调节物质能够有效促进植物生长发育;并且,还有一些微生物能够分泌出抗菌类物质,对土壤中的病原菌有较强的防御功能。微生物对植物生长的不利影响包括引起作物病害、产生有毒物质、竞争有限养分等[2]。

植物根系与土壤微生物之间动态交互,形成一个小型生态系统,进行着复杂频繁的互作。土壤中许多微生物存在于植物体内外的各个部位,它们相互作用、相互影响,一方面,植物通过凋落物或根系分泌物为微生物提供养分,以供其正常新陈代谢,保持良好的群落结构;另一方面,土壤微生物通过其新陈代谢进一步优化土壤环境,增加其营养元素含量,优化植物根系生长条件,对植物生长发育起到积极促进作用[3]。土壤微生物群落结构直接受植物群落的变化影响,通常情况下,植物群落演替会增加微生物的多样性,而植物群落退化时,微生物多样性也随之降低。

2 不同肥料条件对土壤微生物群落的影响

微生物对土壤环境变化十分敏感,因而在土壤肥力形成与发展过程中充当着重要角色。微生物群落保持的重要营养与能量来源是土壤中的有机质,其活性也严格受限于土壤中营养物质的有效性,通过施用有机肥能够有效提升土壤中有机质含量,进而提升微生物活性,增强土壤养分转化,提升土壤调理功能,而且还能有效降解土壤中的有毒物质,进而实现提升土壤肥力的目的[4]。氮元素不仅是植物生长所需重要的元素,也是影响土壤微生物群体结构的主要因素,根据调查研究结构显示,施用氮肥能够明显增加土壤微生物含量。然而,磷元素虽然是植物生长的另外一种重要元素,但其对土壤中微生物数量影响不明显,会在一定程度上改变微生物的群落组成。此外,另有研究发现,在等氮、等磷和等钾使用的條件下,化肥单施的效果远不及有机肥与化肥配合施用。因此,在施肥方面采用有机肥配合复合肥的方式进行,能够维持微生物较高活性,更容易实现高产、稳产目标。

3 土壤微生物与作物种植模式的关系

土壤生物多样性也根据不同的耕作方式而不同。以连作为例,多年连作会严重影响根区微生物群落结构,不仅降低其数量,也会影响其活性,致使土壤中真菌数量增加、细菌数量减少,进而出现根际微生物群落结构失衡、肥力降低、病原菌增加等一系列问题,严重影响农作物的产量与品质。以轮作为例,轮作能够有效提升土壤微生物群落结构的多样性,有助于有益微生物的生长、抑制病原菌的积累,有利于提升土壤环境的和谐与稳定,同时也提高了植物对土壤微生态环境恶化的缓冲能力。在不同作物种植模式下,土壤微生物对土壤中养分的利用能力和代谢特性存在一定的差异。因此,在实际农业生产中找到合适进行轮作的作物对于提高农作物抗病能力和产量至关重要,并且可以有效改善土壤贫瘠的状况。

4 结语

研究土壤微生物的特性,对建立土壤肥力和质量评价指标具有重要意义,并且可为各种受损或退化的土壤生态系统的修复或重建提供依据。土壤微生物与作物种植的研究能为提高农作物产量、解决全球粮食短缺问题提供重要理论支撑。因此,加强土壤微生物在农作物生长和调控应用等领域的研究应用前景潜力巨大。

5 参考文献

[1] 毕江涛,贺达汉.植物对土壤微生物多样性的影响研究进展[J].中国农学通报,2009(9):244-250.

[2] 王光华,金剑,徐美娜,等.植物、土壤及土壤管理对土壤微生物群落结构的影响[J].生态学杂志,2006(5):550-556.

[3] 张瑞,张贵龙,陈冬青,等.不同施肥对农田土壤微生物功能多样性的影响[J].中国农学通报,2013,29(2):133-139.

[4] 张丽荣,康萍芝,沈瑞清,等.不同作物种植模式对新垦农田土壤微生物群落功能多样性的影响[J].河南农业科学,2009(12):65-68.endprint

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