土壤微生物區(qū)系

在土壤中生活著的細(xì)菌、放線菌、真菌、藻類和原生動物所組成的微生物群社。它們的活動與人類生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)。每克農(nóng)田土壤含有幾億至幾十億個(gè)微生物，聚居于土壤中的大量微生物，不停地生長、繁殖和消亡，不斷地與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。它們的代謝活動不僅影響自然界的物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)平衡，而且推動了土壤肥力的發(fā)展和植物營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化過程。有些土壤微生物還是人類或動、植物的病原體。

土壤微生物主要分為土壤細(xì)菌、土壤放線菌、土壤真菌、土壤藻類和土壤原生動物5大類群。

土壤細(xì)菌

占土壤微生物總量的70%～90%。每克農(nóng)田土壤中的細(xì)菌數(shù)常超過1億（平板計(jì)數(shù)法）或10億個(gè)（直接計(jì)數(shù)法）。土壤細(xì)菌有幾百種，其中桿菌最多，其次是球菌、弧菌和螺旋菌較少，還有極少數(shù)鞘細(xì)菌和粘細(xì)菌。

通常按照對營養(yǎng)和能源的要求，將土壤細(xì)菌劃分為異養(yǎng)型和自養(yǎng)型兩大類。異養(yǎng)細(xì)菌又稱有機(jī)營養(yǎng)細(xì)菌，以土壤中的有機(jī)質(zhì)作為碳源和能源。這類細(xì)菌占土壤細(xì)菌的絕大部分，具有好氧、兼性厭氧和厭氧3種類型。好氧性無芽孢細(xì)菌是土壤微生物區(qū)系中分布最廣、數(shù)量最多的類群，在每克農(nóng)田土壤中有幾千萬個(gè)，占耕作層土壤和根際細(xì)菌的大多數(shù)。此類細(xì)菌多為短桿狀，靠分解蛋白質(zhì)和簡單碳水化合物生活。土壤中好氧或兼性厭氧芽孢細(xì)菌數(shù)量較少，且多處于休眠狀態(tài)。在轉(zhuǎn)化有機(jī)質(zhì)的過程中，它們能強(qiáng)烈地分解動、植物殘?bào)w中較復(fù)雜的含氮有機(jī)質(zhì)，氨化能力強(qiáng)，在土壤中累積氨態(tài)氮供植物吸收利用。土壤中嚴(yán)格厭氧性芽孢細(xì)菌在缺氧條件下分解植物殘?bào)w并形成有效腐殖質(zhì)，有些種類具有固氮作用。自養(yǎng)細(xì)菌是一群能利用光能或化學(xué)能同化二氧化碳或碳水化合物的細(xì)菌。雖然在土壤中數(shù)量不大，但對自然界物質(zhì)循環(huán)具有特珠作用。光能自養(yǎng)細(xì)菌主要有藍(lán)細(xì)菌、綠硫細(xì)菌和紫硫細(xì)菌；化能自養(yǎng)細(xì)菌主要有硝化細(xì)菌、硫化細(xì)菌、鐵細(xì)菌等。

土壤放線菌

數(shù)量僅次于土壤細(xì)菌，每克土壤中的放線菌孢子量有幾十萬至幾百萬個(gè)。它們大都為好氧性，適于中性至微堿性環(huán)境，常發(fā)育于有機(jī)質(zhì)含量較高的耕作層土壤中，其數(shù)量隨土壤深度的增加而減少。土壤放線菌常在有機(jī)質(zhì)腐解的后期出現(xiàn)，具有分解纖維素、木質(zhì)素幾丁質(zhì)等有機(jī)質(zhì)的能力；其代謝產(chǎn)物中常含有生物活性物質(zhì)，有利于植物的生長，但對細(xì)菌和真菌多有拮抗作用。一半以上的土壤放線菌種類能產(chǎn)生抗生素。

土壤真菌

土壤微生物區(qū)系中的第三大類群。每克土壤中含有幾千至幾十萬個(gè)。多為好氧性。大都在土壤表層中發(fā)育，在pH5的酸性土壤中生長旺盛。土壤真菌全部是有機(jī)營養(yǎng)型，大部分營腐生生活，少部分寄生或兼性寄生，是許多農(nóng)作物的病原菌。土壤真菌在生長發(fā)育過程中累積大量的菌絲體，使土壤的物理結(jié)構(gòu)得到改善。

土壤藻類

土壤表層有許多種藻類，其中大部分是單細(xì)胞的硅藻、單細(xì)胞或絲狀體的綠藻和藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌）。土壤藻類的數(shù)量隨環(huán)境而異，每克土壤中有幾千至幾十萬個(gè)細(xì)胞。陽光和水分是影響其發(fā)育的主要因素。一般藻類在地表營光合作用，少數(shù)藻類在土壤內(nèi)部營腐生生活。藻類在潮溫的地面上大量發(fā)育，特別是水田上面常覆蓋一層綠色藻膜，為土壤積累有機(jī)質(zhì)。藍(lán)藻中的某些種類能固定大氣中的氮素，提高土壤肥力。

土壤原生動物

主要是鞭毛蟲、根足蟲和纖毛蟲等類單細(xì)胞、能運(yùn)動的低等微小動物。其數(shù)量因土壤類型而有很大差異，每克砂質(zhì)土壤中只有幾百個(gè)，而在潮濕、富含有機(jī)質(zhì)的土壤中可達(dá)幾十萬個(gè)。土壤原生動物以有機(jī)質(zhì)為食料并吞食細(xì)菌、放線菌、真菌孢子和單細(xì)胞藻類，因而在有機(jī)質(zhì)豐富、菌類多的土壤中，原生動物也多，在農(nóng)田土壤中比在荒地中多，在根際內(nèi)比在根際外多。

土壤微生物區(qū)系除能劃分為上述類群外，還可按區(qū)系的穩(wěn)定性分為土著性區(qū)系和發(fā)酵性區(qū)系兩大類。前者是數(shù)量比較穩(wěn)定，不受加入土壤的新鮮有機(jī)質(zhì)影響的類群；后者是數(shù)量波動較大，受加入有機(jī)質(zhì)影響的類群。在一定生態(tài)環(huán)境中，土壤微生物區(qū)系的組成和數(shù)量處于動態(tài)平衡之中。當(dāng)新鮮有機(jī)質(zhì)存在時(shí)，發(fā)酵性區(qū)系會爆發(fā)性地旺盛發(fā)育，在新鮮有機(jī)質(zhì)消失后，土著性區(qū)系又占優(yōu)勢。

在土壤微生物區(qū)系中，各種微生物有不同的生活習(xí)性，并且形成錯(cuò)綜復(fù)雜的群社關(guān)系。它們互為條件，彼此影響，既有協(xié)同聯(lián)合，又有拮抗排斥，了解土壤微生物區(qū)系的特性、相互關(guān)系和變動規(guī)律，有助于通過各種技術(shù)措施促進(jìn)土壤微生物的有益活動和控制其有害作用，以適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。