土壤养分物质的生物转化性质.pptVIP

知识点: 了解土壤微生物种类及其个体特征 理解掌握土壤微生物对土壤养分的作用机理 掌握微生物在土壤物质循环的作用 了解微生物在生态环境方面的意义 1.1 微生物 1.2.2 土壤微生物的个体特征 2 土壤生物的生理适应性 2.1 土壤生物营养需要的多样性 土壤生物需要C、H、O、N以及一些矿质元素。此外，微生物还需要生长因子等。 微生物需要 2.3 土壤生物的呼吸类型 微生物的呼吸类型主要有三种： 1、有氧呼吸 2、无氧呼吸 3、发酵 ４土壤微生物生物量的作用 4.2 土壤微生物生物量的作用 （1）土壤有机质周转的驱动力 微生物分解进入土壤中的动、植物残体并积极参与腐殖物质的形成，同时也不断分解已有的腐殖物质，使土壤有机质不断更新。 微生物对底物有一定的专一性，某些霉菌和痤孢细菌主要分解蛋白质、淀粉和纤维素，而木质素将被放线菌和真菌所分解。 （2）驱动土壤中氮、硫、磷等营养元素的循环 氮循环中的氨化作用、硝化作用、反硝化作用、生物固持作用、固N作用均由微生物驱动。 硫循环中，微生物驱动硫的矿化作用、生物固持作用、有机挥发性含硫化合物的形成，硫酸盐的还原和低价无机硫的氧化等作用。 磷循环中，微生物仅驱动有机磷的矿化和无机磷的生物固持作用。 （3）植物养分的源和库 微生物量－N、P、S分别占土壤全N、全P、全S的0.7%－7.0%、2.7%－19.1%和1.6%－2.3%。全球土壤微生物量－N等于全球植物每年所需N总量的3/4，微生物量－P和S则分别等于全球植物所需磷和硫量的3.7倍和1.3倍。 （4）直接改善植物的营养条件 一些固N微生物与植物根系紧密地生活在一起，两者间存在着联合共生关系，植物可将微生物固定的大部分运输到地上部。 6.1 微生物与物质循环 变“废”为“宝”的技术 3、农业技术措施 7.4.2 在碳、氮、硫、磷循环中的作用 7.4.4 净化土壤有机污染物 思考题 1. 土壤生物对植物根系的生长和发育产生影响表现在哪些方面？ 2. 举例说明根际微生物如何促进植物对营养元素的吸收？ 3. 论述土壤酶在土壤养分的转化和循环中的作用。 胞内酶（endocellular enzyme，endoenzyme) 是存在于土壤中微生物和动、植物的活细胞及其死亡细胞里的酶。 主要通过吸附、交联、离子交换、共价键、共聚、包裹等机制， -与土壤有机、矿质胶体结合在一起； -部分存在于已死亡的微生物和植物细胞或细胞碎屑中； -部分存在于非增殖的活细胞中； -极少部分以游离态存在于土壤溶液中。 以不同机制存在的胞内酶的稳定性： 土壤溶液中酶易遭受蛋白酶分解和因物理和化学作用而变性。 存在于死亡细胞和细胞碎屑中的酶由于受到细胞中有机物质保护，其稳定性远较游离态高。 与土壤有机、矿质胶体结合在一起的酶稳定性最高，最不易被分解和变性。 同一土壤中，土壤酶活性常随剖面加深而减弱；根际土壤的酶活性较非根际土壤的强；大粒径团聚体的酶活性较小团粒团聚体的弱。 7.3 影响土壤酶活性的因素 土壤酶活性(soil enzyme activity) 是土壤中酶催化生物化学反应的能力。 常以单位时间内单位土重的底物剩余量或产物生成量表示。 影响土壤酶活性的因素有： 1、土壤物理性质 （1）质地粘重的土壤酶活性 比质地较粗的土壤；同一土壤中小粒径团聚体的土壤酶活性 大粒径团聚体。 （2）土壤结构影响水、气、热状况，从而影响土壤酶活性的水平。 （3）温度直接影响土壤酶活性，在适宜温度下，各种土壤酶活性均随温度升高而升高。 （4）土壤的水、热状况还通过影响微生物和植物根系的生命活动，进而影响进入土壤酶的数量；并能通过影响土壤胶体的性质而影响土壤酶的稳定性，从而提高或降低土壤酶活性。 2、土壤化学性质 （1）土壤养分和能源状况直接影响生成酶的土壤微生物和植物根系的活动。 （2）土壤有机质的含量、组成和有机－矿质复合体的组成、特性决定着酶的稳定性。 （3）某些化学物质对土壤酶有激活或抑制作用。 脲酶、蛋白酶、硫酸酯酶的活性分别与土壤有机碳、有机N和有机S的含量成正相关。 磷酸酶的活性与有机P的含量成正相关，而与有效P含量成负相关。 （4）土壤pH直接影响土壤酶的种类和活性。 土壤酶只在一定的pH范围内具有活性，改变土壤pH值将会使某些土壤酶失活。 为了适应各种土壤pH环境，土壤的磷酸酶有酸性、中性和碱性3种，其最适p