【中華百科全書●農學●土壤微生物】

楊籍富

【中華百科全書●農學●土壤微生物】

 

土壤微生物所指的是生活在土壤中，以顯微鏡可以觀察到的生物群。

 

例如：細菌（Bacteria）、放線菌（Actinomycetes）、黴菌（Molds）、酵母（Yeast）、藻類（Algaes）、病毒（Virus），及原生動物（Protozoa）等，也包括了微小的動物，如蚯蚓、昆蟲等。

 

此即構成在多變化土壤基質中生存的複雜微生物相。

 

土壤是由五種主要成分構成，包括有機物、礦物、水、空氣及生活於其中的土壤微生物。

 

而土壤微生物是有機物、氮及礦物元素等基質轉變的重要角色，基質則影響微生物相的分布，其他如水、空氣、溫度等對土壤微生物的反應及其相的變化，亦有直接的影響。

 

土壤的物理性質對於水分及空氣的分佈有很大的關係，而其化學成分（無機鹽、有機物）則為土壤微生物之養分，因此土壤環境不同時，可以影響到微生物的質與量。

 

各種不同的土壤環境直接影響到微生物的營養方式，例如：當光存在、水分多、碳源少的時候，會有光合菌及綠藻出現，產生氧氣。

 

而在無光、有水分及礦物質況下，則有鐵、硫細菌的出現，此外還有化學異營菌（Chemoorganotroph）、化學自營菌（Chemolithotroph）等的營養方式。

 

土壤微生物藉各種反應，主要是完成自然界中碳及氮的循環。

 

不同土壤環境中微生物作用之例：一、森林土壤－森林土壤中落葉多，通常環境濕度大，有細菌、放線菌、黴菌、昆蟲等微生物出現，形成一種複雜的生態系統，可以把土壤豐富的有機物分解，變成腐植質（Humus）。

 

二、水田樣的浸水土壤－在很稀薄的土壤溶液中，如有百分之一的有機物，而水不流動，成嫌氣狀態（AnaerobicCondition），於是由Desulfotomaculum樣的還原菌把硫酸還原（SO4=→S=），使土壤變成黑色，數天後變為淺黑，再變為淡紅至紅色，當土壤變成紅色時，即增加光合成細菌（RhodopseudomonasSPP.）之增殖。

 

再過幾天當有機物質減少到百分之零點零三以下時，則土壤呈現綠色，即旺盛之綠藻繁殖，綠藻會於光合成中產生氧氣，而紅色光合成菌不產生氧氣。

 

這是缺氧或無氧下的土壤（如水田、水溝）碳的轉變之典型例子。

 

三、旱田中（如蔗園、大豆田）－在旱田中水分含量在保水力（WaterHoldingCapacity）三分之二以下時，土壤中呈氧化態，土壤中的銨（NH4 ）進行一連串不同程度的氧化作用，銨（NH4 ）→亞硝酸（NO2-）→硝酸（NO3-）。

 

在這一連串過程中有多種的土壤微生物參與作用。

 

土壤粒子中心在無氧的狀態下，硝酸被脫氮而放出於大氣中，而大氣中的氮可被根瘤菌（RhizobiumSPP.）或固氮菌（Azotobacter）等固定。

 

此即土壤中氮之轉變，此過程是需要能量的，即有的靠土壤中之有機物、有的靠光合成來支持。

 

土壤微生物與人類之關係：上述土壤中微生物的作用，如腐殖質的形成、硝酸化、固氮等，均可增加土壤肥力。

 

但作物連作時，可能會因土壤微生物生態改變而引起病害，此其害也。

 

最近所謂廢物利用，在土壤利用方面，例如：把廢物施於土壤，經過土壤微生物的分解，成為有利用於土壤肥力之物質。

 

（王西華）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=6677