土壤微生物在促进植物生长方面的作用分析
2016-05-30商永泉
摘 要:在自然界中,土壤微生物和植物之间有着密切的联系。土壤微生物的生长发育依赖着植物,而与此同时土壤微生物也有利于植物根系发育,促进植物生长。本文就从几个方面分析了土壤微生物对植物生长的作用。
关键词:土壤微生物;植物生长;作用
由于土壤中含有各种各样的营养成分,这些营养成分恰好是微生物成长发育必需的,因此促進了土壤微生物生长。由于植物不能够自由移动,只能够调节自身来适应环境变化,这就要借助微生物的帮助。土壤微生物对植物生长起到了明显的促进作用,既可以固氮、溶解营养物质,还能改善土壤条件、刺激植物生长发育等。下文就从几个方面来说明微生物对植物生长发育的作用。
一、固氮作用
植物的生长发育离不开各种营养物质的支持,氮元素就是其中之一[ 1 ]。虽然空气中存在着氮气,但是植物不能直接吸收氮元素,这就需要微生物化合作用的帮助。在1886年以前,科学家们都无法对氮元素的来源给出一个确定的答案,直到有科学家在大豆根部发现有固氮作用的微生物后这个谜底才揭晓。渐渐的,科学家们发现了越来越多可以固氮的微生物,研究过的固氮微生物可以分为好几类,但都是原核生物,和植物有着固定的共生关系。无论是哪一种固氮菌,都能将空气中的氮气,通过自身作用转化为氮离子,从而提供给植物根系充足的氮元素,促进植物生长发育。土壤微生物的固氮量会根据植物种类的不同而有所区别,例如在同一种自然环境之下,小麦作物的固氮量比甘蔗和玉米的固氮量要小。根据研究表明,在植物的生长发育中,氮元素的合成有不同的途径,而生物固氮是主要的方式,这就说明微生物在固氮中的作用。而微生物在土壤中氮元素的合成量远远比实验数据要大。
二、释放难溶矿质中的营养元素
土壤中有许多难以溶解的矿质,而在微生物的作用之下,这些矿质都能很好的溶解,提供植物生长发育必备的营养成分。例如钾元素,磷元素和锰元素在土壤中是比较难溶的,如果没有微生物的作用,植物生长发育就会缺少这两种元素,导致营养不良。钾细菌在土壤中的数量比较多,受到土壤中各种条件的影响,能分解土壤中含有钾元素的铝硅酸盐和磷灰石。从而使土壤中能利用的钾元素增多。钾细菌除了有分解钾的作用,还能提供磷元素并且能固氮,在一定程度上减少作物因为病虫害带来的问题的产生。能够释放磷元素的微生物种类比较多,而通过实验和实际情况分析得出,细菌虽然有很强的释放磷元素的效果,但是真菌的解磷效果更胜一筹[ 2 ]。微生物解磷能力的大小和其分泌的有机酸有着密切联系。而提高土壤肥力,促进植物生长和解磷菌的释放作用关系很大。锰元素是植物不可缺少的营养元素之一,对于植物的生长发育起着重要作用[ 3 ]。排除其它因素的影响,只从锰元素这一个方面来考虑,当植物不能很好很好吸收锰元素时,其生长发育就会受到不利影响。促生菌是一种大量存在于植物根部的菌种,经研究发现,促生菌不仅能使植物更好吸收锰元素,还能产生一种物质促进植物壮大起来。这些细菌的新陈代谢物有着多种又益元素,对提高贫瘠土壤肥力有着积极作用。
三、改善土壤
微生物对于改善土壤条件方面有着重要作用,能分解土壤中的有毒有害物质,促进植物生长发育[ 4 ]。随着工业化程度逐渐加深,一些工厂会把有毒有害的污水和废料残渣排入江河中,再通过水循环进入到土壤中。除此之外,在农业生产中,为了提高土壤肥力,促进作物快速生长,会大量施用化肥,土壤原有的结构就会被破坏。过量的施用化肥,容易使得土壤板结,土壤中的养分大量流失,这样一来,土壤污染就会加剧,不利于植物生长,这些被污染的农作物如果长期被人们食用,就会对健康造成不利影响。而微生物可以降解这些有毒有害物质,例如通过还原脱氯功能减少土壤中的氯元素。重金属污染是无机污染的主要污染形式,微生物为了转化这些重金属物质,使重金属呈现无毒或者低毒的形态。会通过一系列的化合作用,把重金属中的有机或者无机物废物尽量排出,这样就减少了对土壤的危害,化合作用之后的代谢物对土壤肥力的提升有着明显的效果,帮助植物更好的生长。
四、促进腐殖质酸的形成
腐殖质酸是一种高分子有机酸,是在微生物作用之下由植物根系周围的有机物形成变化而来[ 5 ]。这种酸具有多种利于植物生长的功能,能够作为溶质发生各种化合作用。除此之外,该酸的刺激作用可以作为激素来使植物生长发育加快。在针叶林下,由于微生物的活动,腐殖质酸会大量存在,这就刺激了植物的生长。含氮腐殖质酸是由儿茶酚和氨基酸在微生物作用下形成的。在微生物生命结束之后,就会释放出组成微生物原生质的氮元素和碳水化合物,腐殖质酸对于改善土壤条件,提高土壤肥力,促进作物生长方面有着积极作用。
五、减少病原菌侵害
在植物的根部,微生物為了保护植物,减少因病菌侵害带来的问题,会形成一种保护层。这种保护层是以黏胶层的形式存在在植物的表面,而这种黏胶层是菌落在逐渐扩大的过程中,逐渐结合后在植物根部形成的一个保护层,但是微生物之间的物质交换也不会影响该保护层的正常工作。该黏胶层中的微生物可以阻止其它微生物的繁殖,加强微生物、营养成分、植物之间的联系。威胁到植物生长发育的虫类会因为该保护层的阻隔作用而降低对植物的伤害,病虫害的几率因此大大降低,植物的成活几率自然而然地就能,根系也能在保护之下茁壮成长,促进植物生长发育。
六、结语
土壤微生物在促进植物生长发育中有着突出作用,本文从固氮、释放营养元素、改善土壤条件、促进腐殖质酸的形成和减少病原菌侵害着五个方面来分析。要充分利用好微生物的特性,针对不同作物制定出合理规划,促进作物增产增收。而随着科技的发展,微生物在农业生产中将会得到更有效的利用,发挥出更加积极的意义。
参考文献:
[1] 周敏.土壤微生物在促进植物生长方面的作用[J].南方农业,2014(33).
[2] 赵小蓉,林启美.微生物解磷的研究进展.土壤肥料,2001,3:7-11.
作者简介:商永泉(1995-),汉族,男,讲师。