是有生命的,這個(gè)生命就是土壤微。大家知道,土壤是微生物的大本營(yíng),是微生物生長(cháng)和繁殖的天然培養基。腐植酸貫穿于土壤生命之中,是土壤的“生命核”。沒(méi)有腐植酸,土壤將失去活性。據此,理清“土壤—腐植酸—微生物”之間的關(guān)系,對保護國土資源、促進(jìn)土壤可持續生產(chǎn)具有重要的現實(shí)意義。腐植酸是土壤中最深刻的“暗色物質(zhì)”,其生命的每一個(gè)周期皆與生命體相關(guān)聯(lián)。①依生命體而生:主要以動(dòng)、植物殘體(主要是植物殘體)為物質(zhì)來(lái)源;②借生命體轉化:主要通過(guò)微生物的參與和作用,不斷分解、轉化、合成;③復歸生命體:主要通過(guò)土壤腐植酸反哺生命體,促進(jìn)綠色植物(生產(chǎn)者)生長(cháng),增強畜禽、水產(chǎn)、人等(消費者)的免疫力,為微生物(分解者)提供營(yíng)養物質(zhì)和能量來(lái)源。據此,腐植酸伴隨著(zhù)生命的節拍,實(shí)現“生存→轉化→消亡→重生”的循環(huán),依其存在而成為煥發(fā)土壤生命活力的本懷。①在土壤形成過(guò)程中,和礦物質(zhì)形成有機-無(wú)機復合體、微小團聚體、大團聚體等;②微團聚體是土壤結構的核心,是土壤發(fā)揮其功能最小的、能夠獨立存在的結構單元(相當于土壤中的細胞);③土壤利用過(guò)程中土壤的結構性對土壤的功能影響很大。微團聚體是“土壤房子”結構穩定的關(guān)鍵所在,而腐植酸是構筑土壤“微房子”的關(guān)鍵成分。在土壤形成過(guò)程中,腐植酸與各種微生物分泌的多糖醛酸甙等有機大分子、粘粒礦物以及鐵、鋁的氫氧化物等,通過(guò)不同形式與各種作用力相結合,形成各種類(lèi)型的有機無(wú)機復合體。同時(shí),在各種表面電荷和作用力下,通過(guò)團聚作用而形成了不同粒級的微團聚體。據此,腐植酸之微團聚體的形成過(guò)程,賦予了土壤有機無(wú)機復合體鮮活的生命力,是穩定土壤結構的核心和關(guān)鍵所在。土壤生態(tài)系統功能主要包括:土壤中物質(zhì)轉化和能量流通的能力和水平、土壤生物的活性,土壤中營(yíng)養物質(zhì)和水分的平衡狀況及其對環(huán)境的影響等。腐植酸是土壤有機質(zhì)中最活躍的部分,對土壤生態(tài)系統物質(zhì)循環(huán)和能量轉換起著(zhù)至關(guān)重要的作用。①土壤形成和土壤肥力的積極參與者與促進(jìn)者;②促進(jìn)和制約著(zhù)土壤金屬離子、微量元素的遷移、固定和淋溶;據此,腐植酸可以調節生物系統、土壤系統和環(huán)境系統之間的物質(zhì)循環(huán)、能量轉換和信息傳遞,是維持土壤功能穩定的重要物質(zhì)。土壤是微生物的大本營(yíng),是微生物生長(cháng)和繁殖的天然“培養基”。土壤微生物是生活在土壤中的細菌、真菌、放線(xiàn)菌、藻類(lèi)等的總稱(chēng),是土壤的重要組成成分。其個(gè)體微小,一般以微米或毫微米來(lái)計算,其種類(lèi)和數量隨成土環(huán)境及土壤深度的不同而變化。其中,以細菌最多,放線(xiàn)菌、真菌次之,藻類(lèi)較少。據推算,每克土壤中有數千乃至數萬(wàn)種,約幾億至幾十億個(gè)微生物個(gè)體,其種類(lèi)和數量隨成土環(huán)境及其土層深度的不同而變化。一般來(lái)說(shuō),在每克耕作層土壤中,細菌數量約為10^8~10^9個(gè),放線(xiàn)菌數量約為10^7~10^8個(gè),真菌數量約為10^5~10^6個(gè),藻類(lèi)數量約為10^4~10^5個(gè),它們都居住在土壤中。土壤微生物對土壤的形成發(fā)育、物質(zhì)循環(huán)、肥力演變以及植物生長(cháng)等均有重大影響。①細菌:適于中性及微堿性的生存條件。其中,自養細菌有同化二氧化碳的能力,直接影響土壤的理化性質(zhì),平衡土壤的酸堿度高低;異養細菌以與作物共生的狀態(tài)存在,對作物生長(cháng)有直接促進(jìn)作用,如豆科植物的根瘤菌等,具強大的固氮作用,在少施氮肥的情況下產(chǎn)生明顯的增產(chǎn)效果。②放線(xiàn)菌:適合于中性和微堿性的生存條件。在土壤中放線(xiàn)菌是以需氧性異養狀態(tài)生活,它們的主要活動(dòng)是分解土壤中的纖維素、木質(zhì)素和果膠類(lèi)物質(zhì)等,通過(guò)這些作用來(lái)改善土壤的養分狀況,便于作物直接吸收利用土壤養分。③真菌:適于微酸性的生存條件。參與動(dòng)、植物殘體的分解,成為土壤中氮、碳循環(huán)不可缺少的動(dòng)力,特別是在植物有機體分解的早期階段,真菌比細菌和放線(xiàn)菌更為活躍。④藻類(lèi):為一類(lèi)單細胞生物,主要存在于水生環(huán)境。藻類(lèi)中的藍細菌也具有固定空氣中氮素的作用。它更適于在堿性環(huán)境下發(fā)揮作用。土壤微生物不僅是土壤的重要組成部分,也是土壤生態(tài)系統活力所在。①各類(lèi)微生物代謝產(chǎn)生的氣體和有機酸等,有助于土壤團粒結構的形成;②分解有機質(zhì),合成土壤腐殖質(zhì)—腐植酸,培肥土壤;③分解礦物質(zhì),促進(jìn)土壤中難溶性物質(zhì)的溶解(如磷細菌、鉀細菌等);⑤調節植物生長(cháng),如與植物共生的根瘤菌、菌根、真菌等;⑥分泌抗生素(如放線(xiàn)菌),防止土傳病害;⑧降解土壤中殘留的有機農藥、城市污染物和工廠(chǎng)廢棄物等。上述8項,反映了土壤微生物與土壤肥力、土壤健康、植物生長(cháng)之間的重要關(guān)系,是土壤生態(tài)系統物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的主力軍。關(guān)于腐植酸形成的微生物學(xué)機理主要有7種假說(shuō):①瓦克斯曼學(xué)說(shuō)認為,植物向腐殖質(zhì)形成過(guò)程中,含氮有機物和無(wú)氮有機物通過(guò)好氣性微生物分解而產(chǎn)生微生物體(土壤蛋白)和木質(zhì)素,二者再與堿類(lèi)結合形成腐植土。②威廉斯學(xué)說(shuō)認為,腐植酸是土壤微生物的分泌物;③微生物合成假說(shuō)認為,微生物利用植物做碳源和能源,可在細胞內合成高分子腐殖質(zhì)物質(zhì),微生物死后釋放到土壤中,在細胞外再降解為腐植酸和黃腐酸;④細胞自溶假說(shuō)認為,腐殖質(zhì)是植物和微生物死亡之后細胞自溶產(chǎn)物;⑤煤化學(xué)說(shuō)認為,影響植物殘體在沼澤的積累和形成泥炭的條件主要有兩個(gè),一是使植物殘體與空氣隔絕的物理條件,另一個(gè)就是維持微生物良好活動(dòng)的化學(xué)條件;⑥科諾諾娃學(xué)說(shuō)認為腐殖質(zhì)的形成包括“分解—縮合”2個(gè)階段,均有土壤微生物的參與;⑦厭氧發(fā)酵學(xué)說(shuō)認為腐植酸形成包括“水解—產(chǎn)酸—合成”3個(gè)階段,不同程度提到微生物的作用。不管哪個(gè)假說(shuō),都充分肯定了微生物在腐植酸形成過(guò)程中的重要作用。腐植酸的形成離不開(kāi)土壤微生物,土壤微生物的繁衍同樣離不開(kāi)腐植酸。①腐植酸為土壤微生物提供物質(zhì)和能量來(lái)源。土壤微生物營(yíng)養主要包括碳、氫、氧、氮以及一些礦質(zhì)元素。腐植酸含有碳、氧、氫、氮等元素,可以為土壤微生物提供碳源、氮源,供其生存和繁衍。②腐植酸為土壤微生物創(chuàng )造適宜的生存環(huán)境。土壤微生物生存需要適宜的溫度、濕度、pH等。腐植酸可以直接或間接改善土壤溫度、水分及透氣狀況,調節土壤pH,促進(jìn)土壤微生物的生長(cháng)和繁殖,增加其數量與種類(lèi)。③腐植酸為土壤微生物提供生存家園。凡土層深厚、土質(zhì)疏松、物理性能較好、有效養分較豐富的土壤中微生物總數也較高。腐植酸是土壤肥力的核心,腐植酸興則土肥興;土肥興,則微生物興。腐植酸是土壤生命的承載者,為微生物提供碳源、氮源并伴其終身,對微生物的數量、種類(lèi)、多樣性具有促進(jìn)作用;微生物是土壤生命的體現者,擔當著(zhù)分解者的角色,對腐植酸的形成與分解功不可滅。腐植酸的形成離不開(kāi)土壤微生物,土壤微生物的生存和繁衍離不開(kāi)腐植酸,二者相互依存,共同促進(jìn)土壤的形成發(fā)育、肥力演變、物質(zhì)循環(huán)及能量轉化??梢?jiàn),“土壤—腐植酸—微生物”三者密不可分,屬于生命共同體。