土壤微生物在促进植物生长方面的作用

柴苗苗

（土地工程建设集团有限责任公司，陕西 西安 710075）

微生物的生长需要一定的营养、空气和水，以及适当的渗透压、pH值和温度。土壤环境适宜微生物的生长发育。然而，由于土壤有机质含量、pH值和水分含量的差异，土壤微生物含量往往存在一定的差异。微生物的代谢可以为土壤提供产生氮、磷、钾等元素所需的物质，提高土壤肥力，促进植物健康生长。下面笔者将详细分析土壤微生物在促进植物生长中的作用。

1 土壤微生物有助于固定氮素

氮、磷、钾等元素是植物生长所必需的营养物质。土壤微生物的作用是将空气中的惰性元素氮转化为离子氮，通过一系列的化学过程直接被植物吸收，最终为植物的生长提供更加充足的养分。最早的共生固氮是在1886年植物根瘤菌的分离中被发现的，当前随着科技的不断发展和进步，生物学家所研究出来的固氮生物越来越多，其中固氮细菌有3种类型：自生固氮细菌、共生固氮细菌和联合固氮细菌。比较常见的有固氮球菌、蓝藻念珠菌、弗兰克氏菌、放线菌和芽孢杆菌等[1]。

在非共生固氮活动中，植物根系环境对非共生固氮起着极其重要的促进作用。例如，肠杆菌、固氮螺杆菌和固氮细菌都属于根际非共生固氮细菌，这些固氮细菌往往与高等作物有专性联系。例如，稻谷、小麦及甘蔗在生长过程中也含有这些菌属。相关研究表明，1 g糖中所含固氮细菌可以固定约30 mg氮，使固氮作用越来越明显，对促进植物生长具有更加积极的作用。

2 土壤微生物有助于释放难溶矿质中的营养元素

微生物能分解土壤中的不溶性矿物，并将其转化为可溶性矿物化合物。土壤中含有丰富的细菌，细菌的频繁活动促进了各种微量元素的释放，如钾细菌和磷细菌，当土壤中没有矿物质时，这些微量元素可以快速释放钾和磷，进而更好地促进植物吸收钾元素和磷元素，促进植株的生长与发育。土壤中钾细菌与磷细菌的数量极为庞大，其主要会受到土壤有机质含量、土壤物理结构、土壤有机质含量、土壤肥力和耕作方式的影响。所谓的钾细菌，实际上被称为硅酸盐细菌，其能分解含钾的铝硅酸盐。硅酸盐细菌有固定氮素、增强作物抗菌能力的作用，有助于植物的生长与发育。具有分解磷元素能力的细菌可谓是多种多样，如芽孢杆菌属、欧文氏菌属等能分解土壤中的磷元素[2]。土壤中的微生物通过分泌有机酸，可以中和土壤的酸碱度。此外，有机酸还可以提升微生物在磷分解中的作用，其可以与土壤中的铁离子和铝离子结合，快速有效地溶解难溶解的磷酸盐，这也是促进植物生长的有效措施之一。

3 土壤微生物有助于提高植物的抗逆性

土壤中微生物系统往往是由多种因素所构成的，不同微生物对于土壤中微量元素的分解作用以及对植物的生长都会产生截然不同的影响。比如，在自然界中人们比较熟悉的真菌，在微生物系统中的作用是不容忽视的。真菌由土壤中高等植物根系的菌丝所组成，其能分解土壤中的多种物质，对于植物根系的生长和发育有着重要的推动作用。真菌即便是生活在相对来说比较贫瘠的环境中，也可以最大限度地发挥自己的价值和作用，其依附在植物根系上，可以最大限度地提高植物的抵抗能力，提高植物生长的可能性。通常有2种菌根：外源菌根和内生菌根。内生菌的根大多属于担子菌，多种担子菌、子囊菌和半熟悉菌参与外源菌的形成。在农业生产中，与作物关系最密切的细菌是树突状菌根，其主要功能是有效改善土壤中植物根系的生长环境，增强植物的抗逆性，更好地抵御一些常见的根系病害。

4 土壤微生物有助于降解污染物，减少毒性

在工业化高速发展的背景下，加之在农业种植中农药和化肥的大规模使用，使得土壤环境污染问题愈加严峻，土壤环境的污染破坏了土壤的酸碱度，导致土壤中的营养元素含量降低，多种有害病菌滋生，土壤肥力大幅度下降，影响了作物的正常生长，在某些情况下甚至降低了作物的产质量。因此，一直以来土壤环境治理都是人们极为关心的事情，而且做好土壤环境治理工作能为植物的生长发育提供更加理想的环境。土壤中的微生物不仅能为植物的生长提供养分，而且其具有降解土壤污染物的作用。在农业耕作过程中，农用农药的主要成分是有机农药卤代芳香烃，卤代芳香烃是含氯烃农药的主要成分，一旦进入土壤就极难降解。这种农药虽然达到了杀虫的目的，但是其对于土壤所产生的污染却可能需要长达数十年才能彻底消解。在实际生活中，污染物的种类和来源可谓是多种多样，但是总体可以分为有机污染物和无机污染物两大类。结合污染物的降解难易程度，可以将有机污染物分为易降解和不易降解2种。微生物在土壤中的主要作用是在生物和非生物的作用下，将土壤中的有机污染物逐渐转化为不同稳定性的产物，最终污染物中的污染成分被成功降解，转化为无机物。这对植物的生长和发育是极为有利的。而在对土壤中的无机物进行分析时，发现污染物的主要来源都是人为产生的，如没有经过降解处理的工业废水直接排入土壤中，部分工业废水中含有大量的汞、铅等有害重金属，对土壤造成了极为严重的污染。微生物的主要作用就在于其可以将各种有毒有害的物质转化成为毒性小或者基本没有毒性的物质，这样即可大幅度降低土壤的受污染程度，土壤中的植物方可得以正常生长[3]。

5 土壤微生物有助于促进腐殖酸的形成

土壤微生物对土壤的形成发育、物质循环、肥力演变以及植物生长等均有重大影响。其中，腐殖酸的形成离不开土壤微生物，土壤微生物的繁衍同样离不开腐殖酸。比如，针叶林的落叶随着时间的推移会变成腐质，这些腐质会吸引大量的微生物群，这些微生物群以腐质为生，将会产生大量的无色腐殖质酸，这些物质对于植物的生长极为有利。生物的多样性使得土壤中的微生物各不相同，不同微生物之间产生的化学反应也存在鲜明差异，如植物木材的残渣在微生物的降解作用下会形成儿茶素、氨基酸和微生物酶等物质，而这些物质中所含有的腐殖酸盐最终则会转化成为氮[4]。多种类型的土壤微生物改变了原来的土壤结构，提高土壤中各种营养物质的活性，能有效促进植物的生长和发育。在某种程度上，土壤腐殖质含量决定了植物的生长周期和生产质量。

6 土壤微生物有助于产生植物激素

植物激素是一种促进植物生长发育的物质，该物质主要是在土壤微生物的生命活动过程中分泌出来的，其不仅能有效促进植物生长，而且能有效提高植物根系吸收土壤中各种微量元素的能力。因此，在植物生长过程中，相较于完全没有细菌的环境来说，植物在含有微生物和各种有益菌类的土壤中可以更好地生长发育。但是，需要注意土壤中不仅含有有益菌类，而且含有大量的有害菌类，因此在农作物种植期间要做好土壤翻耕工作，注意实施轮作，同一种作物不宜长时间在同一块田块种植，并注意合理施肥。总的来说，土壤中多种多样的微生物，使得土壤的活性不断增强，植物得以吸收更多的养分。而植物生长期间，种植者会不断地给植物施肥，这样也为微生物的生长提供了更好的环境，根系微生物生态系统的形成更加容易。

7 土壤微生物有助于提供物理屏障，减少各类病原菌侵害

对于植物而言，土壤中存在的微生物具有保护植物根系的突出作用，正是因为微生物使植物在生长过程中不会受到病原菌和各种害虫的伤害。植物根系周边的微生物在土壤的作用下会慢慢聚集在一起，随着时间的推移形成一个完整的物理保护层，在根部生长的同时，这些微生物菌群也将会延伸生长。最初，这些细菌只会分离出一些小的细胞，但是随着根系的不断生长发育，细菌群落将会不断增大，直到其形成一个完整的物理包围圈层，在该圈层中含有大量的微生物，而圈层的特殊驱动在一定程度上阻止了微生物进一步繁殖发展，所以，植物根系周边的物理保护层能将植物的根系圈入一个相对比较平稳的微生态系统中，这样各类病原菌和虫害也被隔绝了，植物被病毒细菌侵入的概率将会大幅度降低，其将会更加健康茁壮地生长。

总之，作物生长的土壤中含有多种有利于植物生长的微生物，一般微生物越多，生态系统越多样化，生态系统就越稳定。微生物可以将有机质分解为无机物，从而提高土壤肥力。但是，如果土壤中的微生物得不到有效利用，那么植物可能难以真正有效吸收土壤中的养分。因此，借助现代化的科学技术对土壤中的微生物进行改造，发挥微生物在土壤中的作用，尽可能以更加多元的方式给植物传输其生长所需的营养物质，以促进植物健康生长。