長期施用化肥對土壤微生物多樣性的影響探討

王志遠(yuǎn)

【摘要】土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是土壤有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)的主要動力。同時土壤中的養(yǎng)分儲備也是植物生長過程中所能利用養(yǎng)分的最重要來源之一，土壤中的養(yǎng)分構(gòu)成將直接影響到植物今后生長的好壞與否。本文旨在講述在不同種類化肥的影響下，土壤中微生物的多樣性變化特征以及相關(guān)機(jī)理，為今后的土壤施肥提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】化肥 土壤微生物 多樣性

肥料一般分為兩種，就是有機(jī)肥和無機(jī)肥。其中有機(jī)肥就是農(nóng)家肥，比如糞便、腐爛的動物尸體或腐熟的植物等，在化肥出現(xiàn)之前，這些肥料都是種植作物的必需品。但很快化肥也就是無機(jī)肥被發(fā)明出來，根據(jù)不同的含量化肥又被分為多種，比如氮肥、磷肥、鉀肥、復(fù)合肥料等，同時化肥的施放也被更為廣泛的運(yùn)用在當(dāng)前的種植業(yè)當(dāng)中。微生物的活動對土壤質(zhì)量的影響非常大，因此化肥的施用對土壤微生物的多樣性影響也一定要受到足夠的重視和研究。

一、微生物的存在作用

1、微生物的定義和介紹

微生物顧名思義就是指個體難以用肉眼觀察的微小生物。其中病毒、細(xì)菌、真菌、以及一些小型的原生生物等種類都屬于微生物。而微生物因為微小，所以也可是說是遍布在環(huán)境中的每一個角落，與人們的日常生活息息相關(guān)。尤其在土壤之中，幾乎算是微生物生長的最佳環(huán)境。

微生物的種類包含眾多，在整個生物鏈的組成中也占據(jù)這非常重要的一環(huán)。雖然微生物中有很多細(xì)菌、病毒種類對人類帶來了不小的危害和健康威脅，但微生物這一種類的生物還是能給整個環(huán)境帶來不少益處的。比如說在土壤中的微生物，對于腐敗、死亡的物質(zhì)進(jìn)行分解并重新轉(zhuǎn)化為養(yǎng)料成為植被生長的供給，就是其非常重要日常工作之一。

2、微生物在土壤環(huán)境中的存在作用

土壤是一個充滿生機(jī)的生態(tài)系統(tǒng)，而土壤微生物在土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化循環(huán)、系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗干擾能力以及土壤可持續(xù)生產(chǎn)力中占據(jù)主導(dǎo)地位。植物除了進(jìn)行光合作用產(chǎn)生葡萄糖之外，更主要的是通過吸收土壤之中的養(yǎng)料來維持生長。而土壤中養(yǎng)料的最主要來源之一就是通過微生物的循環(huán)分解和轉(zhuǎn)化，而同時微生物活性也極大地受到土壤營養(yǎng)限制。

土壤中不同種類的微生物可以利用不同有機(jī)質(zhì)作為來源以轉(zhuǎn)化成植被生長所需要的各種養(yǎng)分，甚至其自身的有機(jī)、無機(jī)產(chǎn)物又可以繼續(xù)被其他種類的微生物所循環(huán)利用，最終達(dá)到整個土壤環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的有效循環(huán)。因此探索研究化肥對土壤中微生物多樣性等方面的影響，才能更好的幫助提升土壤質(zhì)量，降解污染物，減少病原菌侵害。

二、不同種類化肥對土壤微生物多樣性的影響

1、氮肥對土壤微生物多樣性的影響

在施入了氮肥之后，土壤中的微生物群落數(shù)量得到了明顯的增加，可見氮元素是在土壤環(huán)境中限制微生物生長的最主要因素之一。同時，少量的施氮并沒有導(dǎo)致土壤微生物數(shù)量和種類明顯增加，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是植物和土壤微生物之間對氮產(chǎn)生了競爭。

施氮后植被將會將土壤中的氮進(jìn)行大量吸收，同時其生長狀態(tài)也得到了明顯的改善。可見氮肥的施用在土壤中除了對微生物群落產(chǎn)生影響之外，也是植物生長所大量需求的元素。并且微生物群落在土壤中對氮的吸收和利用率是不及植被的。因此，一般在施氮量較大時，微生物與植被之間的競爭減弱，所以土壤中微生物的數(shù)量和種類才會明顯增加。

2、鉀肥對土壤微生物多樣性的影響

在鉀肥的施用之后，土壤中有效鉀含量明顯增加，隨后通過培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，土壤中的細(xì)菌種類發(fā)生了變化，其中對鉀礦有一定降解作用的硅酸鹽細(xì)菌種群數(shù)量得到了顯著的提升，并且對于善于吸收分解和轉(zhuǎn)化鉀元素的各類真菌、放線菌等種類數(shù)量也得到增加。

在土壤中，微生物的生長和分部會根據(jù)加入不同元素含量的多少而進(jìn)行不斷變化的。比如在鉀肥的施用過后，對鉀吸收轉(zhuǎn)化率高的微生物種群數(shù)量種類明顯增加。而這一類的微生物往往能夠更為迅速的改變土壤結(jié)構(gòu)，提升植被的生存質(zhì)量，讓鉀元素在整個土壤環(huán)境中循環(huán)的效率快速提升。

3、磷肥對土壤微生物多樣性的影響

在使用磷肥之后，對于土壤中微生物的總數(shù)量影響并不顯著，同時對土壤中微生物的種類分析也并沒有明顯改變。但是在復(fù)合型肥料中，將磷肥搭配其他種類的肥料的使用則還是有提升土壤微生物群落數(shù)量和種類的明顯效果。可見單一的磷元素并不是影響土壤中微生物的主要因素，而需要與其他種類肥料連作時影響性才會表現(xiàn)出來。

在目前的化肥種類中以氮肥、鉀肥、磷肥為主，同時復(fù)合型肥料也其中摻雜的營養(yǎng)元素比例也以氮、鉀、磷這三種元素為主。所以在以上分別列舉和分析氮肥、鉀肥以及磷肥在土壤中對微生物多樣性的影響。可見氮肥作為影響土壤微生物群落生長的主要元素，但會受到植被生長的吸收競爭。鉀肥則更具有針對性，而單一的磷肥并沒有明顯效果。

結(jié)束語：

從以上研究中可以明顯看出，在施用不同種類的化肥之后，土壤中的微生物群落所產(chǎn)生的表現(xiàn)的特征都有所不同，而通過每年施用一定數(shù)量有機(jī)肥料來更好的刺激土壤中微生物的較高活性，這對保持土壤物生物多樣性的穩(wěn)定性來說非常重要。研究和發(fā)現(xiàn)不同種類肥料與土壤及微生物的關(guān)系能更好的讓人們在保證植被生長質(zhì)量的同時，不會破壞環(huán)境的平衡以及生物鏈的穩(wěn)定，讓微生物群落可以更好的促進(jìn)土壤肥力并達(dá)到良性循環(huán)，對未來農(nóng)業(yè)具有重要作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐萬里，唐光木，葛春輝，王西和，劉驊.長期施肥對新疆灰漠土土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與功能多樣性的影響[J].生態(tài)學(xué)報，2015，02：468-477.

[2]林先貴，馮有智.潮土農(nóng)田微生物研究進(jìn)展[J/OL].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2016（04）.