淺析微生物制劑對農業土壤改良的作用

朱曉琳

（遼寧恒潤農業有限公司，遼寧 鞍山 114200）

如今，農業土壤含有大量的有害化學物質，不僅嚴重危害到周圍環境，更弱化了土壤肥力，影響到作物產量。而化學藥劑用微生物菌劑替代，可有效對土壤改良，增強土壤肥力，使土壤環境得以有效改善，對促進農業持續、穩定發展有顯著意義。

1 微生物菌劑的作用原理

微生物菌劑是由發酵液加工制作而成的一種活菌制劑，微生物菌劑將多孔物質作為吸附劑，科學運用能夠逐步減少化肥的用量，起到保護環境的作用，并會使土壤結構得以改善。微生物菌劑中含有多種益菌，并能夠在土壤中快速繁殖，將有益菌的群數增加，使土壤板結、重茬等問題改善，并且具備一定透氣性、保水性及增肥功能，進而對土層有效活化，將肥水的滲透力增強。微生物代謝過程中，可將有機酸性物質分泌出，從而對土壤微量元素釋放起到促進作用，使團粒結構更容易形成。

2 微生物菌劑在土壤改良中發揮的具體作用

2.1 微生物菌劑的吸附作用可修復土壤

微生物吸附土壤中化學成分主要通過細胞內積累的方式，細胞內物質可有機結合土壤中化學物質，使沉淀物質在細胞內生成，進而發揮吸附功能。取適量受損土壤測定，發現細胞內抑制微生物生長的有三種物質，即Pb、Cd、Ni。將細胞放在培養液內培養，然后測定細胞內三種物質含量，發現含量增加較為明顯。并發現細胞中鈣離子與金屬硫蛋白發生反應，并將沉淀物質生成，是促使土壤中有毒物質含量降低的主要原因。

2.2 通過微生物表面活性劑修復土壤

微生物與重金屬發生反應，將一種特殊物質生成，該物質具有良好的疏水基與親水基，微生物修復重金屬污染的土壤就是通過該物質實現。糖脂、磷脂、多糖類物質是生物表面活性劑的重要組成，其比化學合成的表面活性劑更有優勢，即毒性弱、環境適應性強、降解更容易等。如果土壤中有較高金屬物質濃度，會對細菌滅殺，為此要充分借助生物表面活性劑作用，讓其與機重金屬發生化學反應，將沉淀物質生成，然后再通過沖洗法分離出沉淀物。

相關實驗顯示，讓細胞內鈣離子與金屬硫蛋白反應，反應生成的沉淀物能夠幫助降低土壤中有毒物質。通過研究及分析生物表面活性劑中的生物菌株，可以發現，生物菌株可將毒性較強的Cr6+轉化為毒性較低的Cr3+。具體表現為兩種方式：一種方式是高毒性的Cr6+通過細胞外的鉻還原酶轉化為低毒性的Cr3+，通過這種方式能夠將土壤的毒性大大降低；另一種方式是低毒性的Cr3+被洛合，即被生產菌株自身產生的Cr3+洛合，之后細菌受重金屬的侵害將大幅度減少，甚至消失。此外，有毒金屬是生物表面活性劑最先與之發生反應的物質，隨后才與無毒金屬反應，比如，Mg2+、Ca2+離子，這樣可以確保金屬不對細菌產生一定毒害，且能防止土壤中無毒金屬離子含量受影響。

通過研究生物表面活性劑，實驗中發現培養液中重金屬在處于5倍臨界濃度時接近零，進一步測定發現重金屬離子與生物表面活性劑化學反應強烈，使難溶解的物質生成，是造成溶液中重金屬離子含量降低的關鍵原因。同時，分析陰離子型生物表面活性劑與重金屬離子化學反應，陰離子物質與土壤分離是通過離子鍵與重金屬物質之間形成的絡合物而實現的，而陽離子與土壤分離則是借助重金屬離子表面位置變化而實現，可以在變化中交換離子，最終分離出土壤。可見，化學合成吸附劑完全可由生物表面活性劑替代，對土壤環境的改善有積極作用。

2.3 通過微生物轉化修復土壤

微生物轉化的原理是通過微生物生命活動氧化分離出土壤中重金屬離子，具體是通過活動產生的細胞外酶的化學反應實現，使土壤從原本較高的毒性狀態轉變為無毒狀態，進而實現對土壤的有效修復。比起傳統土壤修復方法，利用微生物轉化，會更為方便、效果更佳。

總之，微生物菌劑在農業土壤改良中發揮了積極作用，而作為一種新型技術，需要進一步加強推廣及研制，并把握好使用方法、劑量等，以在促進農業生產中發揮更大作用。