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土壤微生物与植物之间的关系

来源：花匠小妙招时间：2025-07-03 12:46

微生物和伸展在土壤中的植物根部发生直接联系，彼此相互影响，建立多方面的互惠关系。微生物多生长于根的附近，或附着在根的表面，或进入根的组织共同生活在一起，形成一个微生态系统。现将其分为以下五类来讨论。

1、根际微生物

根际是微生物生活特别旺盛的环境。根表面和离根表面5cm范围内的微生物属根际微生物。在根际范围内，植物对微生物有直接的影响。同样，根际中微生物也影响植物的生长。

在根际中，植物根对土壤微生物群落的组成和密度由直接的影响，这种影响叫做根际效应。根际效应是由根的分泌物形成的。根分泌物主要来自两个途径，其一是植物光合作用合成产物约有20%的会以根分泌物的形式进入土壤；另一条途径是根尖在伸展过程中和土粒摩擦受伤而不断脱落，被新的界面所取代的衰老细胞。这些分泌物和脱落细胞释放出的物质在根和土壤的界面富集成营养带，促进了微生物的大量繁殖和生长，其中也包括病原微生物。植物根分泌物的种类非常丰富，主要为糖类、氨基化合物、有机酸、脂肪酸和甾醇、生长素、核黄素和醇类等。某些植物根还能产生趋化物质来吸引土壤微生物群体向有根的方向移动。在许多情况下，根际中的细菌数目增加是由于植物根分泌物对土壤微生物直接影响的结果，因为这样会使那些内在生长速率高的微生物因得到足够的营养而迅速生长。在根际中，某些微生物能产生抗生素，抑制或杀死根际中其他微生物群体，以便竞争由植物提供的营养。

根际中的微生物在根际大量繁殖，构成了一个旺盛的生物活性区，强烈得影响着植物的生长发育。当缺少这些微生物时，植物生长就会受到影响。根际微生物可以通过许多种方式促进植物的繁殖与生长。

2、菌根微生物

某些真菌和植物根以互惠共生关系建立起来的共生体称为菌根。

3、土壤固氮微生物

固氮微生物主要有固氮细菌、根瘤菌、弗兰克菌（放线菌）及蓝细菌等。根据固氮微生物与高等植物与及其他生物的关系，可将固氮微生物资源菌分为三大类，即自生固氮微生物、联合固氮微生物和共生固氮微生物。

（1）自生固氮微生物自生固氮微生物是指某些能在土壤或培养基中独立生活，并具有固氮作用的微生物种群。其中固氮梭菌属、固氮蓝细菌最为常见。

（2）联合固氮微生物在自然界中有些固氮微生物与相应的植物间有较为密切的关系，但同时又不形成根瘤那样的共生结构。固氮细菌聚居于植物根际、根表，部分还可以进入根的皮层细胞间生活。这种较为“松散”的共生关系称为“联合固氮”。它是界于自生固氮和共生固氮之间的中间类型。

（3）共生固氮微生物共生固氮微生物一般要同高等植物共生是才能固定分子态氮，或者只有在共生条件下才表现旺盛得固氮作用。这类微生物在同其他生物共同生活中，产生了生理上密切联系的形态特异的共生组织，最常见的是形成根瘤。

4、转化磷化物的微生物

微生物能将土壤中的有机磷（如核酸、磷脂等）和不溶性无机磷（包括简单的磷酸盐、结构复杂的磷灰石等）转化为可溶性无机磷。

（1）解磷微生物有机磷化物中的磷酸以酯键同有机化合物相连，释放磷酸要有磷酸酯酶参与作用。土壤和植物根际的许多微生物都产生此酶，能分解有机磷化物，提供植物所必需的磷。在生产上最受重视的是巨大芽孢杆菌和假单孢菌。

（2）溶磷微生物土壤中的磷酸盐常以磷酸三钙为主，这些磷酸盐的溶解性差，难于被植物吸收。土壤中的一部分微生物能产生有机酸、碳酸、硝酸和硫酸，均能增加磷酸钙的溶解性，提高土壤可溶性磷的含量。这类能使不溶性磷转变为有效磷的微生物叫溶磷微生物。我国土壤广泛分布的溶磷微生物资源主要有bacillus、pseudomonas等

（3）菌根菌菌根菌侵入植物根内，与植物建立起相互有利的共生关系。菌根菌能促进植物生长，提高植物吸收土壤中养分，特别是吸收磷的能力。一方面侵入根内的菌根菌的菌丝体扩大了根的吸收面，增强了根的吸收能力；另一方面，菌根菌能分泌酯酸酶和磷脂酶。

5、转化钾化物的微生物

植物的钾素来自土壤和钾肥。土壤中的钾元素有3种形态。

（1）水溶性钾：钾离子状态存在于土壤中，能被植物直接吸收利用，但他们易随水流失，且数量少，难以满足植物需要。

（2）交换性钾：吸附于土壤胶体中的钾离子，若被其他阳离子置换出来，转移到土壤中，也可以被植物利用，但其量亦不多。

（3）难溶性钾：这是存在于矿物中的钾。土壤里主要含钾矿物有长石和云母。其中的钾约占土壤总钾量的98%，他难溶于水，只能在风化后才释放出一些有效钾。

有一些微生物能分解长石和云母等硅酸盐类矿物产生有效钾，这类微生物叫硅酸盐细菌或钾细菌。最重要的钾细菌是胶冻样芽孢杆菌，它是大荚膜芽孢杆菌。

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