【中華百科全書●農學●土壤微生物學】

楊籍富

【中華百科全書●農學●土壤微生物學】

 

土壤微生物學的主要對象或因子，是土壤環境（即條件因子或環境因子）下能活之微生物。

 

站在微生物學之立場，土壤微生物學是研究各種土壤微生物，類似微生物學的各論及生態學；

 

而站在土壤學之立場，土壤微生物學是多種微生物生長於混合固體基質（即土壤），似一種生化反應器（土壤環境）內固體醱酵之研究。

 

研究土壤微生物學的方法可歸納如下：一、一般土壤中微生物之分布狀況瞭解：通常可由顯微鏡直接測數法、玻片埋土法、培養法、測微生物特定成分或測其產物（例如土壤酵素、土壤呼吸力）等來探討。

 

二、特定微生物：有關特定微生物，可用強化培養法（EnrichmentCulture）來分離及測定其數與活性。

 

三、土壤基質性質之探討：例如土壤保水力（WaterHoldingCapacity即WHC）與土壤水分之比例，決定土壤好氣或嫌氣情況、溶解性養分量及適當濕度環境，而影響了微生物之分佈與數量。

 

首先考慮條件因子中土壤基質（包括土壤物理、化學性質、栽培作物等）對微生物之影響：土壤物理性質有：土壤之質地、構造、空氣、水分、溫度、顏色等；

 

土壤化學有：土壤膠體、PH（土壤反應）、酸度、鹽度、鹼度，以及氮、磷、鉀與微量元素等。

 

上述土壤物理、化學性質對微生物之影響，可舉一例說明之。

 

當土壤水分達保水力的三分之二至二分之一時，土壤通氣良好，適合大部分微生物生長。

 

又如浸水土壤中嫌氣性硫酸還原菌、乾旱土壤中真菌、放線菌活動較多。

 

作物為土壤環境因子之一，對微生物具有甚大的影響，所以根圈土壤含有較多之胺基酸，而普通土壤有較多的維生素，所以根圈土壤之微生物相是特別的。

 

荳科植物有根瘤，而所謂可節省氮肥的肥料木（如赤楊木）之根也有根瘤，但其並不是根瘤菌（Rhizobium），而是其他微生物。

 

真菌寄生的樹根稱為菌根（Mycorrhiza），在此有共生作用。

 

氣候條件也是土壤環境條件之一，例如水田含有光合作用的藍綠藻，在陰光下滯留的土壤水中，含有RhodopseudoMonas類之光合細菌。

 

其次考慮土壤微生物活動對土壤肥力之影響：此部分範圍甚廣，如碳、氮、磷、鐵等循環，以及其他礦物元素之轉變、腐植質之生成、固氮作用、脫氮作用、硝化作用、溶解化作用。

 

例如異營性微生物為碳循環中的主要分解者，光合成微生物可增加土壤有機物及肥力，在好氣環境下Azotobacter、Spirillum、Rhizobium等可固定空氣中之氮，而增加土壤氮素，在水田嫌氣環境下,Clostridium也可進行固氮作用，但很慢。

 

連作時，根圈附近強化（Enrich）了病害菌，使病害菌聚積，對作物產生病害。

 

土壤微生物與人類之關係及將來研究方向：由於土壤微生物在土壤中具有各種的生化作用特性，而對人類具有很大的關係。

 

例如土壤農藥殘留量所造成的土壤環境污染，已被廣泛重視，吾人可研究利用一些能分解農藥的土壤微生物來解決此困擾。

 

另外在處理廢物方面，可將廢物以填土（Landfill）處理，經過一段時間，微生物將其分解成腐植質或其他分解物，可增進土壤肥方。

 

還有固氮菌之接種以增加土壤氮源等之可行性，可由微生物遺傳工程學之技術，來開發可利用的固氮微生物。

 

又土壤可視為一種生化反應器，何以土壤水分及碳氮（C/N）比等為參數，用醱酵動力論來探討土壤肥力與微生物之作用關係。

 

（王西華）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=8676