研究土壤中各類生物生命現(xiàn)象相互關(guān)系它們和土壤間相互關(guān)系科學(xué)是土

1、研究土壤中各種生物的生命現(xiàn)象、互相關(guān)系、以及它們和土壤之間的互相關(guān)系的科學(xué)，是土.研究土壤中各種生物的生命現(xiàn)象、互相關(guān)系、以及它們和土壤之間的互相關(guān)系的科學(xué)，是土壤學(xué)和生物學(xué)之間的一門交織學(xué)科。土壤的主要組成成分土壤是地球表面的松懈部分，其組成常因各種因素（自然的和人為的）的影響而變化，主要由礦物質(zhì)、水、空氣、有機(jī)質(zhì)和生物等5部分組成。一般說(shuō)來(lái)，礦物質(zhì)所占的體積不到土壤體積的12，空氣和水的體積約占土壤體積的1/2,孔隙和有機(jī)質(zhì)一般占36。生物所占的體積不到1,但倒是土壤的重要組成成分，是土壤肥力和作物生長(zhǎng)必不能少的。土壤的顆粒情況及影響土壤顆粒大小不等、形狀不一。顆粒外面常包有一層厚薄不等的

2、水膜。顆粒表面積的大小隨顆粒體積的大小而異,顆粒愈小,總的表面積也愈大。同時(shí)由于顆粒的大小、形狀和排列的不一樣，顆粒間所形成的孔隙的大小、數(shù)量和性質(zhì)也不一樣樣。大的孔隙直徑大于100微米,可使空氣迅速進(jìn)入土壤；小的孔隙直徑小于30微米，可以儲(chǔ)蓄植物和微生物所需的水分；中等孔隙直徑界于30微米之間,對(duì)土壤中空氣的流通，水分的運(yùn)轉(zhuǎn)極為重要。水和空氣在土壤中的存在又常常是互相矛盾的；通氣優(yōu)異，水分即可能不足；反之，孔隙中的水分多，空氣就缺乏。其他，土壤中二氧化碳的含量常比空氣中的大十倍到百倍，這種二氧化碳多而氧少的現(xiàn)象，隨著土層深度的增加而更為顯然。氧不足，好氧性微生物代謝過(guò)程的速度就會(huì)減慢甚至停止

3、，就會(huì)有害于植物的生長(zhǎng)發(fā)育。組成土壤的基本元素土壤的化學(xué)組成誠(chéng)然常有變化，但若干種基本元素總是存在的；硅最多，鋁、鐵次之，鈣、鎂、鉀、錳、鈉、磷、硫等又次之。土壤水液中含有溶解的無(wú)機(jī)鹽，含量誠(chéng)然很低，但一般是能滿足土壤生物生命活動(dòng)的需要的。土壤的有機(jī)質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)是腐殖質(zhì)的前體。主若是植物、動(dòng)物和微生物的尸體，以及生物排泄物等的混雜物,還含有極少量的生長(zhǎng)刺激素、抗菌素和酶等,有機(jī)質(zhì)的含量只要達(dá)到了土壤總重量的0.12.0以上，土壤微生物即能活動(dòng)增殖，其他各種生物也能夠生活。土壤中的酶土壤中含有多種酶，有的酶是土壤生物分泌的，有的酶則是細(xì)胞死后釋放出來(lái)的。土壤中的酶在催化土壤中多種生化反應(yīng)、保持土

4、壤的生物學(xué)平衡，以及凈化土壤等方面，都有重要意義。土壤生物的組成土壤中的生物數(shù)量大、種類多,包括多種微生物、植物和動(dòng)物，其中最多的是微生物，如細(xì)菌、放線菌、真菌和藍(lán)藻等，每公頃肥沃土壤表層有幾噸到幾十噸的微生物。它們生理習(xí)慣各不一樣樣，在不一樣的環(huán)境條件下，分別起著不一樣的作用（見(jiàn)土壤微生物學(xué)。土壤中的植物主若是一些小型藻類、各種植物的根系以及枯枝落葉等。土壤動(dòng)物小的要用顯微鏡才能看到，如原生動(dòng)物、輪蟲、小線蟲等；大的肉眼即可看到，如蝸牛和蛞蝓、蜈蚣和馬松、各種較大的昆蟲和蚯蚓以及多種嚙齒目（鼠類）和食蟲目（鼴鼠）哺乳動(dòng)物等；介乎二者之間的如各種小蜘蛛、螨類和小型昆蟲等。它們以微生物、其他土壤

5、動(dòng)物或植物為食，或以土壤中的有機(jī)質(zhì)為食；有的一世都在土壤中度過(guò)，有的僅在其生活史中的一段時(shí)間在土壤中度過(guò);有的營(yíng)穴居生活,在土壤中挖掘通道、打洞作窩；有的則生活于現(xiàn)成的土壤孔隙之中或生善于土表廢渣之下。土壤動(dòng)物的種類好多，數(shù)量也很大，每公頃土壤表層有幾百千克到幾噸。土壤生物的分布及互相關(guān)系種的組成和量的多寡，要受土質(zhì)、土壤中生物是混居的，土層、食品、季節(jié)、耕作措施等因素所限制。表層土壤中有機(jī)質(zhì)含量較高,空氣較充分，食品較豐富，植物根系、土壤動(dòng)物和微生物也就比很多，生物學(xué)活性也比較旺盛；隨著土層的加深，生物種類和數(shù)量就漸次減少，這是垂直分布規(guī)律。土壤生物中絕大部分是異養(yǎng)的,以有機(jī)物為生,而有機(jī)物

6、是愈近植物根部愈多，所以土壤生物也是愈近根部愈多。較大的土壤動(dòng)物大多是好氣性的，在通氣優(yōu)異、濕度較大、溫度適中而近中性的肥沃土壤中數(shù)量好多、最爽朗。藻類擁有葉綠素，是自養(yǎng)的，在有機(jī)質(zhì)缺乏而日光充分的地方數(shù)量很多。真菌喜酸，在森林土壤中很多；一般土壤系中性或微堿性，細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)；干燥而困窮的土壤中則放線菌很多。土壤生物之間的互相關(guān)系，復(fù)雜而多樣化，包括共生、捕食、寄生、偏害寄生、共棲和互惠共生等。合理地利用土壤生物之間的互相關(guān)系，能夠很好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。利用昆蟲和地下小動(dòng)物的病原菌,如病毒、細(xì)菌、真菌等生產(chǎn)微生物農(nóng)藥，能夠防治地下害蟲和田間害獸；利用能產(chǎn)生抗菌素的放線菌、真菌等生產(chǎn)農(nóng)用抗菌素，能

7、有效地防治作物的多種病害；利用硫化細(xì)菌能夠氧化硫黃產(chǎn)生硫酸，降低土壤的pH值，以控制放線菌，防范馬鈴薯的瘡痂??；利用根瘤菌、真菌等生產(chǎn)細(xì)菌肥料能夠使一些樹(shù)木和豆科作物的幼苗強(qiáng)健成長(zhǎng)，提高產(chǎn)量；合理地安排輪作，利用前作作物根際微生物對(duì)后作作物根際微生物的拮抗關(guān)系，能夠減低或防范后作作物的病害（如中國(guó)北方有的地區(qū)種大蒜此后種白菜，白菜腐化病就大大減少）；將能分解秸桿的纖維素分解菌和固氮菌結(jié)合起來(lái)施用，前者不斷為后者供應(yīng)不含氮的有機(jī)物，后者能固定空氣中的氮，又滿足了前者的需要，這樣既保證了土壤中碳素的轉(zhuǎn)變，又提高了土壤的含氮量，還能夠夠經(jīng)過(guò)它們的代謝產(chǎn)物，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，不斷提高土壤肥力等等。

8、土壤的肥力與土壤生物的生物學(xué)過(guò)程肥沃土壤中，大量有機(jī)質(zhì)的形成和團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成是一個(gè)生物學(xué)過(guò)程，所有的土壤生物（動(dòng)、植物和微生物）都直接或間接參加了這一過(guò)程。土壤生物與土壤的有機(jī)質(zhì)土壤中的自養(yǎng)細(xì)菌和含有葉綠素的藻類和藍(lán)藻，經(jīng)過(guò)光合作用，能夠把無(wú)機(jī)元素和簡(jiǎn)單化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)質(zhì)，并進(jìn)一步合成為原生質(zhì)。異養(yǎng)生物如異養(yǎng)細(xì)菌、真菌等都是直接或間接從自養(yǎng)生物獲取有機(jī)物的，它們分解并吸取自養(yǎng)生物的原生質(zhì)合成為新的有機(jī)物；而在分解過(guò)程中所放二氧化碳和有機(jī)或無(wú)機(jī)酸又直接作用于礦物質(zhì)。土壤動(dòng)物則以微生物或植物為食，死后又為微生物所分解，從而又豐富了土壤的有機(jī)質(zhì)。植物根的生長(zhǎng)能改進(jìn)土壤條件，死后分解也增加了土壤的有機(jī)

9、質(zhì)。影響成土作用的因素好多，而且是互相限制的，這里列舉的可是一些生物學(xué)因素。土壤生物與土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成土壤結(jié)構(gòu)和土壤肥力是親近相關(guān)的，優(yōu)異的土壤結(jié)構(gòu)的形成離不開(kāi)土壤生物的作用。植物根系把土體分成大量的團(tuán)粒，好多土壤生物,如真菌中的腐殖霉屬(Humicola)、長(zhǎng)蠕孢屬(Hel-minthosporium)等均可合成一些有機(jī)物質(zhì)或近似于土壤腐殖質(zhì)的物質(zhì)，把微團(tuán)粒粘結(jié)起來(lái)；菌體自己的侵入，也可機(jī)械地把團(tuán)粒固結(jié)起來(lái)。土壤動(dòng)物如蚯蚓和某些昆蟲能夠經(jīng)過(guò)吞食消化而把植物的節(jié)余有機(jī)物與土壤攪拌混雜，搬運(yùn)到土壤基層，這樣就為微生物的生長(zhǎng)供應(yīng)了合適條件，而微生物的作用又使腐殖質(zhì)形成得更多，更利于土壤團(tuán)粒的形成；

10、會(huì)鉆穴的動(dòng)物不僅好改善土壤的通氣和透水情況,也便于不會(huì)打洞的動(dòng)物活動(dòng),而且由于它們常把枯枝落葉搬進(jìn)洞內(nèi)和土壤混雜，所以也有加速腐殖質(zhì)的形成，改進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)和提高肥力的作用。總之,土壤的性質(zhì)影響著其中的生物群落的組成和活動(dòng)；而生物群落的組成情況和活動(dòng)又不斷改變著土壤的性質(zhì)。在必然的條件下，如土壤中有機(jī)質(zhì)含量在0.10.2以上，氣溫、水分合適，又有必要的空氣，土壤生物群落就可以發(fā)展擴(kuò)大，活動(dòng)頻頻，使有機(jī)質(zhì)不斷分解、合成、增加，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)不斷形成，提高土壤肥力，而且形成良性循環(huán)。反之，若是長(zhǎng)遠(yuǎn)施用化肥，土壤中有機(jī)質(zhì)日益減少，土壤生物群落也大大減小，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)碰到破壞或不再形成，就必然降低土壤的肥力并形

11、成一種惡性循環(huán)。所以，要保持和提高土壤肥力，就必定在施用化肥的同時(shí)，也施用合適的有機(jī)肥料。使土壤中的有機(jī)質(zhì)保持在0.10.2以上，給土壤生物的生計(jì)和發(fā)展供應(yīng)有利條件。土壤生物與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)土壤生物對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)既有有害的一面，也有有利的一面，平時(shí)情況下后者是主要的。土壤中隱蔽著各種病原菌，能夠引起好多動(dòng)、植物病害。引起棉花根部腐化的是真菌,多主瘤梗孢菌(Phy-matotrichumomniverum)和蛇孢腔菌(Ophiobolusgra-minis)，菌絲從土壤侵至根部,隨后其他生物接踵而來(lái)，常常以致絕產(chǎn)。一些地下害蟲和小動(dòng)物，常常咬斷植物的根，使作物嚴(yán)重減產(chǎn)。有些土壤生物和農(nóng)作物競(jìng)爭(zhēng)氮、磷、鉀，

12、也許降低作物根部氮的濃度，或把硝酸銨、硫酸銨等易被作物吸取的養(yǎng)料，還原成不能夠被植物吸取、利用，甚至有害的物質(zhì)，造成不利于生長(zhǎng)的環(huán)境條件而使農(nóng)作物減產(chǎn)。有些土壤生物能產(chǎn)生磷化氬、類臭素等毒素，使作物中毒等等。土壤中有機(jī)質(zhì)一般都很多,但植物不能夠直接利用,必定經(jīng)過(guò)多種生物的轉(zhuǎn)變,有機(jī)質(zhì)分解,產(chǎn)生無(wú)機(jī)態(tài)氮、磷、鉀、硫等離子才能供植物吸取利用；另一方面，當(dāng)土壤中無(wú)機(jī)鹽類過(guò)多時(shí)，某些土壤生物又可把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)質(zhì)，暫時(shí)儲(chǔ)蓄起來(lái)。其他，根瘤菌和某些藍(lán)藻還能夠提高土壤中氮的含量，這不但對(duì)豆科作物有利，還可促進(jìn)后作作物的生長(zhǎng)，硫化細(xì)菌等的活動(dòng)能產(chǎn)生各種無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸，能夠提高土壤中不溶性鹽類的溶解度，幫助作物獲取可溶性養(yǎng)料；有的土壤生物能夠產(chǎn)生植物生長(zhǎng)刺激素和抗菌素，既促進(jìn)了作物的生長(zhǎng)，又提高了作物的抗病能力。植物是土壤生物特別是土壤微生物的食品制造者，經(jīng)過(guò)植物根群的分泌物，可招來(lái)大量的微生物，且愈近根部愈多。作物不一樣，根群分泌物的質(zhì)和量也不一樣，招引來(lái)的