土壤微生物在促進植物生長方面的作用

柴苗苗

（土地工程建設集團有限責任公司，陜西 西安 710075）

微生物的生長需要一定的營養、空氣和水，以及適當的滲透壓、pH值和溫度。土壤環境適宜微生物的生長發育。然而，由于土壤有機質含量、pH值和水分含量的差異，土壤微生物含量往往存在一定的差異。微生物的代謝可以為土壤提供產生氮、磷、鉀等元素所需的物質，提高土壤肥力，促進植物健康生長。下面筆者將詳細分析土壤微生物在促進植物生長中的作用。

1 土壤微生物有助于固定氮素

氮、磷、鉀等元素是植物生長所必需的營養物質。土壤微生物的作用是將空氣中的惰性元素氮轉化為離子氮，通過一系列的化學過程直接被植物吸收，最終為植物的生長提供更加充足的養分。最早的共生固氮是在1886年植物根瘤菌的分離中被發現的，當前隨著科技的不斷發展和進步，生物學家所研究出來的固氮生物越來越多，其中固氮細菌有3種類型：自生固氮細菌、共生固氮細菌和聯合固氮細菌。比較常見的有固氮球菌、藍藻念珠菌、弗蘭克氏菌、放線菌和芽孢桿菌等[1]。

在非共生固氮活動中，植物根系環境對非共生固氮起著極其重要的促進作用。例如，腸桿菌、固氮螺桿菌和固氮細菌都屬于根際非共生固氮細菌，這些固氮細菌往往與高等作物有專性聯系。例如，稻谷、小麥及甘蔗在生長過程中也含有這些菌屬。相關研究表明，1 g糖中所含固氮細菌可以固定約30 mg氮，使固氮作用越來越明顯，對促進植物生長具有更加積極的作用。

2 土壤微生物有助于釋放難溶礦質中的營養元素

微生物能分解土壤中的不溶性礦物，并將其轉化為可溶性礦物化合物。土壤中含有豐富的細菌，細菌的頻繁活動促進了各種微量元素的釋放，如鉀細菌和磷細菌，當土壤中沒有礦物質時，這些微量元素可以快速釋放鉀和磷，進而更好地促進植物吸收鉀元素和磷元素，促進植株的生長與發育。土壤中鉀細菌與磷細菌的數量極為龐大，其主要會受到土壤有機質含量、土壤物理結構、土壤有機質含量、土壤肥力和耕作方式的影響。所謂的鉀細菌，實際上被稱為硅酸鹽細菌，其能分解含鉀的鋁硅酸鹽。硅酸鹽細菌有固定氮素、增強作物抗菌能力的作用，有助于植物的生長與發育。具有分解磷元素能力的細菌可謂是多種多樣，如芽孢桿菌屬、歐文氏菌屬等能分解土壤中的磷元素[2]。土壤中的微生物通過分泌有機酸，可以中和土壤的酸堿度。此外，有機酸還可以提升微生物在磷分解中的作用，其可以與土壤中的鐵離子和鋁離子結合，快速有效地溶解難溶解的磷酸鹽，這也是促進植物生長的有效措施之一。

3 土壤微生物有助于提高植物的抗逆性

土壤中微生物系統往往是由多種因素所構成的，不同微生物對于土壤中微量元素的分解作用以及對植物的生長都會產生截然不同的影響。比如，在自然界中人們比較熟悉的真菌，在微生物系統中的作用是不容忽視的。真菌由土壤中高等植物根系的菌絲所組成，其能分解土壤中的多種物質，對于植物根系的生長和發育有著重要的推動作用。真菌即便是生活在相對來說比較貧瘠的環境中，也可以最大限度地發揮自己的價值和作用，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，提高植物生長的可能性。通常有2種菌根：外源菌根和內生菌根。內生菌的根大多屬于擔子菌，多種擔子菌、子囊菌和半熟悉菌參與外源菌的形成。在農業生產中，與作物關系最密切的細菌是樹突狀菌根，其主要功能是有效改善土壤中植物根系的生長環境，增強植物的抗逆性，更好地抵御一些常見的根系病害。

4 土壤微生物有助于降解污染物，減少毒性

在工業化高速發展的背景下，加之在農業種植中農藥和化肥的大規模使用，使得土壤環境污染問題愈加嚴峻，土壤環境的污染破壞了土壤的酸堿度，導致土壤中的營養元素含量降低，多種有害病菌滋生，土壤肥力大幅度下降，影響了作物的正常生長，在某些情況下甚至降低了作物的產質量。因此，一直以來土壤環境治理都是人們極為關心的事情，而且做好土壤環境治理工作能為植物的生長發育提供更加理想的環境。土壤中的微生物不僅能為植物的生長提供養分，而且其具有降解土壤污染物的作用。在農業耕作過程中，農用農藥的主要成分是有機農藥鹵代芳香烴，鹵代芳香烴是含氯烴農藥的主要成分，一旦進入土壤就極難降解。這種農藥雖然達到了殺蟲的目的，但是其對于土壤所產生的污染卻可能需要長達數十年才能徹底消解。在實際生活中，污染物的種類和來源可謂是多種多樣，但是總體可以分為有機污染物和無機污染物兩大類。結合污染物的降解難易程度，可以將有機污染物分為易降解和不易降解2種。微生物在土壤中的主要作用是在生物和非生物的作用下，將土壤中的有機污染物逐漸轉化為不同穩定性的產物，最終污染物中的污染成分被成功降解，轉化為無機物。這對植物的生長和發育是極為有利的。而在對土壤中的無機物進行分析時，發現污染物的主要來源都是人為產生的，如沒有經過降解處理的工業廢水直接排入土壤中，部分工業廢水中含有大量的汞、鉛等有害重金屬，對土壤造成了極為嚴重的污染。微生物的主要作用就在于其可以將各種有毒有害的物質轉化成為毒性小或者基本沒有毒性的物質，這樣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長[3]。

5 土壤微生物有助于促進腐殖酸的形成

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。其中，腐殖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殖酸。比如，針葉林的落葉隨著時間的推移會變成腐質，這些腐質會吸引大量的微生物群，這些微生物群以腐質為生，將會產生大量的無色腐殖質酸，這些物質對于植物的生長極為有利。生物的多樣性使得土壤中的微生物各不相同，不同微生物之間產生的化學反應也存在鮮明差異，如植物木材的殘渣在微生物的降解作用下會形成兒茶素、氨基酸和微生物酶等物質，而這些物質中所含有的腐殖酸鹽最終則會轉化成為氮[4]。多種類型的土壤微生物改變了原來的土壤結構，提高土壤中各種營養物質的活性，能有效促進植物的生長和發育。在某種程度上，土壤腐殖質含量決定了植物的生長周期和生產質量。

6 土壤微生物有助于產生植物激素

植物激素是一種促進植物生長發育的物質，該物質主要是在土壤微生物的生命活動過程中分泌出來的，其不僅能有效促進植物生長，而且能有效提高植物根系吸收土壤中各種微量元素的能力。因此，在植物生長過程中，相較于完全沒有細菌的環境來說，植物在含有微生物和各種有益菌類的土壤中可以更好地生長發育。但是，需要注意土壤中不僅含有有益菌類，而且含有大量的有害菌類，因此在農作物種植期間要做好土壤翻耕工作，注意實施輪作，同一種作物不宜長時間在同一塊田塊種植，并注意合理施肥?？偟膩碚f，土壤中多種多樣的微生物，使得土壤的活性不斷增強，植物得以吸收更多的養分。而植物生長期間，種植者會不斷地給植物施肥，這樣也為微生物的生長提供了更好的環境，根系微生物生態系統的形成更加容易。

7 土壤微生物有助于提供物理屏障，減少各類病原菌侵害

對于植物而言，土壤中存在的微生物具有保護植物根系的突出作用，正是因為微生物使植物在生長過程中不會受到病原菌和各種害蟲的傷害。植物根系周邊的微生物在土壤的作用下會慢慢聚集在一起，隨著時間的推移形成一個完整的物理保護層，在根部生長的同時，這些微生物菌群也將會延伸生長。最初，這些細菌只會分離出一些小的細胞，但是隨著根系的不斷生長發育，細菌群落將會不斷增大，直到其形成一個完整的物理包圍圈層，在該圈層中含有大量的微生物，而圈層的特殊驅動在一定程度上阻止了微生物進一步繁殖發展，所以，植物根系周邊的物理保護層能將植物的根系圈入一個相對比較平穩的微生態系統中，這樣各類病原菌和蟲害也被隔絕了，植物被病毒細菌侵入的概率將會大幅度降低，其將會更加健康茁壯地生長。

總之，作物生長的土壤中含有多種有利于植物生長的微生物，一般微生物越多，生態系統越多樣化，生態系統就越穩定。微生物可以將有機質分解為無機物，從而提高土壤肥力。但是，如果土壤中的微生物得不到有效利用，那么植物可能難以真正有效吸收土壤中的養分。因此，借助現代化的科學技術對土壤中的微生物進行改造，發揮微生物在土壤中的作用，盡可能以更加多元的方式給植物傳輸其生長所需的營養物質，以促進植物健康生長。