土壤微生物的敵人還是朋友？

一茶匙土壤中的微生物比整個地球中的人類還多。土壤微生物對土壤和植物生長既有有益作用，也有有害作用。

土壤微生物及其益處：

土壤中最豐富的生物群是微生物。土壤中存在的微生物在土壤中執行不同種類的功能，包括有機物的循環利用。有機物有助于土壤肥力，也能維持植物健康和生態系統的初級生產。

有益微生物是那些與植物根部形成共生關系的微生物，有助于養分礦化和可用性。植物生長激素和植物害蟲、寄生蟲或疾病的拮抗劑（生物防治劑）也由土壤微生物產生。

土壤過程的主要驅動力是真菌、細菌和原生動物。它們在土壤中執行不同種類的有益功能，這有助于植物在土壤中生長。其他一些土壤微生物包括線蟲、節肢動物和蚯蚓。

土壤微生物具有多種有益功能：

• 他們分解有機物
• 更快的土壤團聚體穩定性
• 碳、氮和磷正在被微生物回收和調節。
• 他們固定氮，以便植物可以利用
• 它們增加了可用于種植植物以吸收營養的植物根部面積
• 降解農藥，降低其化學危害。
• 幫助控制植物病害
• 有助于大氣氮的硝化過程
• 促進有機硫礦化
• 它們有助于有機磷的礦化過程
• 大氣氮的固定

不同土壤有益微生物簡述如下

1、促進植物生長的根際細菌 (PGPR)

PGPR 可以直接或間接定植植物的根部。

2、有益土壤微生物（BSMs）

土壤是地球的自然物理覆蓋物，代表三種物質狀態的界面：固體、液體和氣體。

據估計，一克土壤可能含有 10^10?-10^11 個細菌、6000-50000 種細菌和多達 200m 的真菌菌絲 (Blackwell. 2011)，其中大部分被認為對土壤和生長有益植物、OM 的分解、養分吸收，也有助于植物的生長。

如果土壤中存在 BSM，土壤就會變得健康

3、植物促生長真菌（PGFP）

土壤中含有多種有益真菌，它們會影響處于不同生長階段的植物。據估計，生態系統中可能有多達 150 萬種真菌物種，但自然界中只有 5-10% 得到了簡要解釋。

80% 的陸生植物表現出菌根共生關系（Gaur 和 Kaushik，2011；Marcel等，2015）。

最近，菌根與PGPR的關系已被測試用于在惡劣和壓力環境下提高作物生產力。因此，菌根真菌幫助植物吸收土壤養分，也使它們免受生物和非生物脅迫。

BSM 在可持續農業中的作用

生物肥料

生物肥料含有活的有機體，它們在植物的根際定殖，增加了主要養分的可用性。它們用于農業領域，代替傳統的肥料施用。

它們有助于最大限度地減少環境污染并減少對植物和環境有害的農業化學品的使用。

生物農藥

全球總產量的 40% 在收獲前因蟲害而被破壞，20% 被收獲后程序破壞。為了克服這些挑戰，我們使用對植物有害且對人類健康產生余震的化學品。

微生物也有助于不同的其他環境系統：

• 用作生物除草劑
• 生物修復
• 生物降解
• 也有助于壓力管理

在穩定的農業和環境管理中使用BSM 有幾個好處。它們以生物肥料和生物農藥的形式使用正日益聞名，并為農業生態系統提供了實質性的幫助和支持。

它們在惡劣的環境條件下生存的能力使它們成為各種壓力管理的有效候選者，而它們的分解代謝多樣性可用于丟棄頑固的污染物。我們對 BSM 在農業生態系統中的反應的了解正在增加，它們對環境恢復的潛在顯著影響也在加強并共同幫助實現目標。

土壤微生物是敵人

一方面，微生物對植物和環境有益，同時一些微生物是致病的，會在土壤中引起嚴重的土傳疾病。

• 反硝化
• 植物病害的發展
• 有毒化合物的形成
• 營養素的競爭

反硝化

將硝酸鹽生物還原成氣態氮被稱為反硝化作用。在厭氧條件下生活在土壤中的反硝化細菌將可用的氮轉化為不可用的形式。

NO 3 NO 2 → N 2 或N 2 o

植物病害的發展

土壤微生物破壞了對人類具有良好經濟來源的植物和農作物。例如，水稻、蘋果和梨的枯萎病是由細菌引起的。真菌主要影響農作物。

有毒化合物的形成

由于有機物分解不當，甲烷等有毒物質在厭氧條件下形成硫化氫。

營養素的競爭

諸如碳、氫、氧、氮、磷之類的營養素也被微生物和植物一起使用。因此，植物和微生物之間對營養吸收的競爭非常激烈。尤其是在有機物分解時，微生物吸收的養分較多，植物生長所需養分不足。

結論

土壤中存在的微生物對處于不同階段的植物和土壤有益，這對于植物、作物和土壤為生長中的植物提供養分至關重要。

不同的微生物表現出不同的功能，從分解、氨化到固氮。

同樣，另一方面，一些微生物正在嚴重影響植物的生長以及土壤肥力和生產力。一些微生物將養分與植物生長所必需的土壤結合，從而導致植物作物生長受阻。