微生物生物量磷

科技工作者之家  |   2020-11-17 18:02

土壤微生物生物量磷是指土壤中所有活体微生物中所含有的磷,主要成分是核酸、磷脂等易矿化有机磷及一部分无机磷,它在土壤中的含量很小,通常占微生物干物质重量的1.4% ~ 4.7%,但是由于土壤微生物生物量磷周转速度快,是植物有效磷的重要来源。

简述土壤微生物生物量磷是指土壤中所有活体微生物中所含有的磷,主要成分是核酸、磷脂等易矿化有机磷及一部分无机磷,它在土壤中的含量很小,通常占微生物干物质重量的1.4% ~ 4.7%,但是由于土壤微生物生物量磷周转速度快,是植物有效磷的重要来源,同时对于调控土壤磷的植物有效性及磷的生物地球化学循环具有十分重要的意义。同时,土壤微生物生物量磷对环境变化敏感,准确测定土壤中微生物生物量磷含量有助于更好地了解由于环境(气候、土壤类型、地形)改变和人为活动(施肥、杀虫剂、作物覆盖、耕作)引起的磷的固定和周转,并且对土壤肥力及其土壤养分的有效性具有重要的指示意义。1

周转微生物量完成自身全部物质更新所需的时间称为微生物量物质的周转期,单位时间内微生物更新自身物质的量称为微生物量的周转速率。它可作为反映微生物同化-矿化活性的重要指标,同时也是植物速效磷素的“源” 和“库” 。一方面,土壤微生物分泌磷酸酶类促进土壤有机质的分解,同时通过代谢活动向体外释放无机磷和有机磷;另一方面, 微生物也要摄入一些可溶性磷酸盐类维持自身的生长与繁殖。

影响因素土壤微生物的正常生长要求一定的温度、湿度、通气性等外界环境条件,当外界条件改变时,土壤微生物生物量也会发生改变。土壤微生物生物量磷作为土壤微生物生物量的一部分,对土壤环境条件也非常敏感。施肥、耕作栽培制度等农业技术措施都会对微生物生物量磷含量产生影响

施肥土壤微生物生物量磷对环境条件非常敏感,施肥作为土壤微生物生物量磷的来源之一,可不同程度地改变其在土壤中的含量。这主要是因为施用磷肥,土壤有效磷增加,会有更多的磷被同化结合到微生物体内,导致土壤微生物生物量磷含量提高;相反,当土壤有效磷被植物耗竭时,土壤微生物体内的磷将被迫释放出来,形成土壤有效磷供植物吸收利用。不同的施肥方式对土壤微生物生物量磷的影响也不一样。

耕作土壤耕作是经过机械耕翻的土壤扰动过程,它不但影响土壤的物理化学性质,而且影响土壤的微生物学特征。不同的耕作措施条件下土壤微生物生物量磷含量有明显差异,免耕和少耕有利于土壤微生物生物量磷的增加。产生这种现象主要是由于土壤微生物以异养型种群为主,其生命活动过程需要消耗一定的能量,免耕不扰动土层,有利于植物残体在表土层中积累,可相应充足地供应微生物维持生命活动所需的能量。轮作对土壤微生物生物量磷的影响取决于轮作的作物茬口。苜蓿的种植年限越长土壤微生物生物量磷含量越低,而小麦的种植时间越长,土壤微生物量生物量磷含量越高,这主要与作物的生理生化特性有关。

干湿交替也能显著提高土壤微生物量磷的含量,主要是由于干湿交替增加了土壤微生物的活性,促进了磷的周转。土地利用方式的改变也是影响土壤微生物生物量发生变化的重要原因,这主要是因为土地利用方式发生改变会导致进入土壤的肥料和植物残体的数量和性质发生改变,同时也会影响土壤中养分的矿化、运输、吸收和利用,造成土壤养分的差异。

另外,重金属污染、农药污染(包括杀虫剂、杀菌剂和除草剂)等对微生物的生活环境有影响的因素也能影响土壤微生物生物量磷含量。

测定方法土壤微生物生物量磷含量一般采用熏蒸提取法测定,其基本原理是新鲜土壤经过氯仿熏蒸一定时间后,被杀死的土壤微生物生物量磷,能够以一定的比例被提取剂提取并被定量地测定出来。根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定结果的差值和提取效率(或转换系数KP),计算土壤微生物生物量磷。

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学