土壤矿物质转化( 二 )


土壤矿物质转化

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氧化脱氨土壤中氨化作用的强弱除与有机含氮化合物的数量有关外,还受土壤环境条件的影响 。在水分适宜、通气良好的中性土壤中,氨化作用能正常进行,作用的速度随温度的升高而加强 。另外,土壤中的通气状况不同,参与氨化作用的微生物种类就不同,最终产物也不一样 。通气良好时,主要由好气微生物作用,最终产物为氨;在通气不良的条件下,由厌气微生物作用,最终产物为氨和胺 。磷的转化土壤中的磷存在于有机化合物及无机化合物中,总磷量为 400~1200毫克/千克土,但植物能利用的可溶性磷酸盐不到总磷量的5%,所以农田中经常缺磷 。无机磷进入土壤很容易被固结,形成难溶性钙盐或铁铅磷酸盐 。解决土壤中缺乏可利用磷的关键性问题,微生物在促进难溶性磷酸盐溶解和有机磷迅速矿化方面能起积极作用 。土壤中有很多微生物代谢产酸,可促进难溶性磷酸盐溶解,溶磷能力较强的有假单胞菌属、分枝桿菌属、微球菌属、芽孢桿菌属等属中的一些种和青霉属、麴霉属、镰刀菌属等属真菌 。这些微生物产多元有机酸(如柠檬酸)、可与钙、镁、铁等离子进行整合作用,增加难溶无机磷化物的溶解度 。硝化细菌和硫氧化细菌产生的硝酸与硫酸,有利于岩石矿物中磷酸的释放 。此外,溶解性较低的磷酸高铁盐在厌氧条件下还原成亚铁盐,而细菌作用产生的硫化氢与磷酸亚铁作用生成硫化铁,释放出磷酸 。土壤中的有机磷化物主要有核酸、磷脂和植酸钙镁 。大量腐生微生物能迅速分解核酸和磷脂,释放出磷酸 。分解能力较强的有黑麴霉、巨大芽孢桿菌和某些假单胞菌 。土壤中分离得到的微生物儘管有30~50%的菌株具分解植酸钙镁的能力,可能是因为它与粘土矿物结合在一起的原因而分解缓慢 。铁的转化多种微生物能氧化亚铁化合物并从中取得能量,这些微生物分属不同类群,通称铁细菌,如氧化亚铁硫桿菌、纤发菌和泉发菌 。在通气不良的土壤中,微生物分解有机质产生大量的还原性物质,降低氧化还原电位,间接地促进土壤中三价铁还原 。动、植物残体的含铁有机质由微生物分解并将铁释放 。锰的转化锰在土壤中以二价(Mn2+)和四价(Mn4+)状态存在,还原态的二价锰易溶,能被植物吸收利用,氧化态的四价锰不溶解 。土壤中锰的转化决定于微生物、土壤酸度、氧和有机质的含量 。许多微生物能氧化锰,在缺氧及酸性条件下,常有利于还原作用;在硷性条件下有利于氧化作用 。所以植物缺锰常与硷性环境有关,在缺氧、有机质多时,还原作用过强,也可能造成植物锰中毒 。钾的转化钾大量存在于黑云母、白云母、正长石等矿物中,在微生物代谢作用影响下,可将钾从矿物中释放出来 。钾也随动、植物残体进入土壤 。