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基礎知識

        第一節 土(tǔ)壤和土(tǔ)壤組成 

第二節 土(tǔ)壤肥力 

第三節 土(tǔ)壤微生(shēng)物——微生(shēng)物的大(dà)本營 

第四節 自(zì)然界物質的生(shēng)物循環 

第五節 土(tǔ)壤微生(shēng)物與化肥

第六節 土(tǔ)壤微生(shēng)物之間相(xiàng)互關系

第七節 植物根際微生(shēng)物

第八節 化學農藥與土(tǔ)壤微生(shēng)物   

 

  第一節 土(tǔ)壤和土(tǔ)壤組成

       1.土(tǔ)壤的概念:

    土(tǔ)壤是地球表面一層能夠進行新陳代謝培育植物的疏松物質。

 能夠培育植物,具有土(tǔ)壤肥力是土(tǔ)壤的本質特征。

2. 土(tǔ)壤生(shēng)态系統:

土(tǔ)壤和以土(tǔ)壤爲基質的生(shēng)物種群包括動物、植物、微生(shēng)物)緊密的聯系在一起,構成一個有機(jī)整體(tǐ),稱爲土(tǔ)壤生(shēng)态系統。

一般人(rén)可(kě)能把土(tǔ)壤理(lǐ)解成的東西,實際土(tǔ)壤是有生(shēng)命力的。

3. 土(tǔ)壤的組成:
   固相(xiàng):礦物質和有機(jī)質等固體(tǐ)物質。
   液相(xiàng):土(tǔ)壤水分(fēn)及其水溶物。
   氣相(xiàng):土(tǔ)壤空氣中的氣體(tǐ)。

   

                土(tǔ)壤中,固相(xiàng)、氣相(xiàng)、液相(xiàng)示意圖

4. 土(tǔ)壤固相(xiàng)

(1)顆粒狀礦物質:

◆占土(tǔ)壤質量的95%以上,是土(tǔ)壤的基本骨架。

◆土(tǔ)壤礦物質不斷風(fēng)化,爲微生(shēng)物提供營養,包括硫、磷、鉀、鐵、鎂、鈣等常量元素以及硼、钼、鋅、錳等微量元素。

(2)有機(jī)物質:主要存在于土(tǔ)壤表層,爲植物和微生(shēng)物生(shēng)長提供營養(碳、氮)和能量。

◆新鮮有機(jī)質:動植物殘體(tǐ),包括高等植物的脫落細胞、根的分(fēn)泌物、微生(shēng)物殘體(tǐ)和有機(jī)質肥料。

◆腐殖質:提高土(tǔ)壤肥力、改善土(tǔ)壤物理(lǐ)性狀土(tǔ)壤有機(jī)質的主要組成部分(fēn))

(3)腐殖質(humus):

是一種黑(hēi)色膠體(tǐ)物質,具有較強吸附性和保水性能。其基本成分(fēn)是纖維素、木質素、澱粉、糖類、油脂、蛋白(bái)質等。在這些成分(fēn)裡(lǐ),包含有大(dà)量的碳、氫、氧、氮、硫、磷和少量的鐵、鎂等元素,是植物和微生(shēng)物的營養來(lái)源。有機(jī)物在土(tǔ)壤微生(shēng)物的作(zuò)用下分(fēn)解成爲簡單化合物後,重新合成複雜的高分(fēn)子化合物——腐殖質。

5. 土(tǔ)壤結構性

(1) 土(tǔ)壤結構:土(tǔ)壤中的土(tǔ)粒相(xiàng)互團聚,形成了形狀、大(dà)小、數量和穩定程度都(dōu)不同的土(tǔ)團、土(tǔ)塊、或土(tǔ)片等團聚體(tǐ),這種團聚體(tǐ)稱土(tǔ)壤結構(或結構體(tǐ))。

(2) 土(tǔ)壤的結構性:指土(tǔ)壤結構體(tǐ)的形狀、大(dà)小、排列和相(xiàng)應的孔隙狀況等綜合性狀。

土(tǔ)壤的結構性直接影(yǐng)響土(tǔ)壤水、肥、氣、熱(rè)狀況,而且與土(tǔ)壤耕作(zuò)也有密切關系,是土(tǔ)壤的重要物理(lǐ)性質。                

(3 團粒結構:特點:疏松多孔,團粒内有毛管孔隙,團粒間有非毛管孔隙,能使土(tǔ)壤既保水又透水,并保持适宜的土(tǔ)壤空氣和溫度,有利于作(zuò)物根系的伸展及對養分(fēn)的保蓄和供應。

形成:團粒結構一般要經過多次(多級)的複合、團聚而形成,可(kě)概括爲如(rú)下幾步:單粒複粒(初級微團聚體(tǐ))→微團粒(二級、三級微團聚體(tǐ))→團粒(大(dà)團聚體(tǐ))。

         

         

                                    團粒的形成過程

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 第二節 土(tǔ)壤肥力

1. 土(tǔ)壤肥力的概念

 土(tǔ)壤肥力是土(tǔ)壤能不斷地供應和調節植物生(shēng)長發育所需要的水、肥、氣、熱(rè)的能力。土(tǔ)壤肥力是土(tǔ)壤的本質特征。
     自(zì)然肥力:自(zì)然因素形成的肥力。
       人(rén)爲肥力:由耕作(zuò)、施肥、澆灌等人(rén)爲因素作(zuò)用形成的肥力

◆有效肥力:能爲農作(zuò)物即時利用的自(zì)然肥力和人(rén)工(gōng)肥力。

  潛在肥力:不能即時利用的肥力。

  潛在肥力在一定條件(jiàn)下可(kě)轉化爲有效肥力。

2. 全面理(lǐ)解土(tǔ)壤肥力

衡量土(tǔ)壤肥力的指标不單是指肥料,也包含水、氣、熱(rè)等因素。例如(rú):

農用微生(shēng)物制品(微生(shēng)物肥料)

有機(jī)肥料(有機(jī)質)

翻地是爲了增加土(tǔ)壤透氣性,保證植物根系呼吸(氣)

冬天溫室大(dà)棚稭稈還(hái)田,可(kě)增加地溫3度左右(熱(rè))

向溫室中施用“二氧化碳肥料”,提高光(guāng)合效率(光(guāng))

    如(rú)果大(dà)量施用化肥,和其它肥力因素不協調,就(jiù)會造成極大(dà)浪費。

3. 重視潛在土(tǔ)壤肥力的轉化

土(tǔ)壤向植物提供養分(fēn)的能力并不直接決定于土(tǔ)壤中養分(fēn)的貯量,而是決定于養分(fēn)有效性的高低。有效性高低又取決于該營養元素在土(tǔ)壤溶液中的濃度。

兩種途徑增加土(tǔ)壤溶液濃度(1) 向土(tǔ)壤施用肥料。投入較大(dà),浪費多。
                               (2) 把土(tǔ)壤固定化的肥料釋放(fàng)出來(lái)。投入小,産出大(dà)      

土(tǔ)壤微生(shēng)物在固定化肥料釋放(fàng)中發揮主要作(zuò)用。

4. 肥料

(1) 肥料是植物生(shēng)産過程中能夠直接或間接爲植物提供養分(fēn)的物料。

(2) 按照(zhào)肥料的作(zuò)用可(kě)将肥料分(fēn)爲直接肥料和間接肥料。

直接肥料首先是用來(lái)滿足植物生(shēng)長所需要的養分(fēn)。

間接肥料是優先用于土(tǔ)壤物理(lǐ)性質和化學性質的改良。

(3) 按照(zhào)肥料的不同性質和不同特點來(lái)劃分(fēn):

① 化學肥料,即我們常說(shuō)的化肥,又稱爲無機(jī)肥料,是人(rén)們用物理(lǐ)和化學方法生(shēng)産的肥料,如(rú)尿素、過磷酸鈣、磷酸铵、硫酸鉀等。它一般屬于直接肥料。

② 有機(jī)肥料,是指含有大(dà)量有機(jī)物質的肥料,主要來(lái)源于動植物的有機(jī)殘體(tǐ)、生(shēng)活垃圾等經過處理(lǐ)以後而形成的肥料,如(rú)人(rén)糞尿、家畜糞尿、廄肥、堆肥、漚肥、綠肥等。

但(dàn)有機(jī)肥料中的養分(fēn)多爲潛在性養分(fēn),必須經微生(shēng)物分(fēn)解轉化爲有效養分(fēn)後才能被植物吸收利用。

③ 生(shēng)物肥料又稱菌肥,是由一種或數種有益微生(shēng)物活細胞制備而成的肥料,主要有根瘤菌劑、磷細菌劑、複合菌劑等,是一種間接肥料。

5. 有機(jī)肥料與化學肥料的的特點比較   

有機(jī)肥料

無機(jī)肥料

含有機(jī)質多,有顯著的改良土(tǔ)壤作(zuò)用

隻能供給植物礦質養分(fēn),一般無改良土(tǔ)壤作(zuò)用

有完全肥料之稱,平衡營養

養分(fēn)種類比較單一

養分(fēn)含量低,用量大(dà)

養分(fēn)含量高,施用量少

養分(fēn)多爲有機(jī)态,供肥時間長,肥效緩慢(màn)

肥效快(kuài),供應數量較多

既能促進植物生(shēng)長,又能保水保肥

 

養分(fēn)濃度大(dà),容易揮發、淋失或發生(shēng)強烈固定,降低肥料利用率


 
第三節 土(tǔ)壤微生(shēng)物——微生(shēng)物的大(dà)本營
1. 微生(shēng)物概念
微生(shēng)物是一切肉眼看(kàn)不見(jiàn)或看(kàn)不清的微小生(shēng)物,個體(tǐ)微小,結構簡單,通常要用光(guāng)學顯微鏡和電子顯微鏡才能看(kàn)清楚,統稱爲微生(shēng)物。
常見(jiàn)微生(shēng)物種類:
細菌、放(fàng)線菌、真菌、藻類、原生(shēng)動物和病毒。
2. 微生(shēng)物有多厲害?——壞的微生(shēng)物
農業生(shēng)産中除生(shēng)理(lǐ)性病害外,其他(tā)病害幾乎都(dōu)是微生(shēng)物造成的。
如(rú)果沒有現代藥物,感冒發燒、牙疼、傷口腐爛等等,這些小毛病引起的人(rén)類死亡率要增加多倍。
聯合國(guó)把生(shēng)物武器和核武器一樣看(kàn)做是“大(dà)規模殺傷性武器”。
微小的病毒給人(rén)類造成過空前的浩劫。艾滋病、禽流感至今沒有有效治療方法。
3. 微生(shēng)物的應用——好的微生(shēng)物
農業微生(shēng)物:微生(shēng)物肥料、微生(shēng)物農藥。
食品微生(shēng)物:酸奶、酒類、食醋、氨基酸、有機(jī)酸、維生(shēng)素、臭豆腐、醬油等。
醫藥微生(shēng)物:抗生(shēng)素絕大(dà)多數是由微生(shēng)物産生(shēng),青黴素、鏈黴素、氯黴素、金黴素、土(tǔ)黴素、四環素、紅(hóng)黴素等。
環境微生(shēng)物:在有氧條件(jiàn)下,微生(shēng)物能夠分(fēn)解環境中的有機(jī)物,使污水得(de)到淨化(活性污泥)。在缺氧情況下,厭(yàn)氧微生(shēng)物(包括兼性微生(shēng)物)能将有機(jī)物轉化成甲烷,産生(shēng)沼氣。
4.土(tǔ)壤微生(shēng)物種群結構及數量
 
    

           1克土(tǔ)壤中微生(shēng)物數量相(xiàng)當于山(shān)東省人(rén)口數量 

 

        

         土(tǔ)壤微生(shēng)物的分(fēn)類  

5. 土(tǔ)壤微生(shēng)物的分(fēn)布

◆土(tǔ)壤表面,微生(shēng)物不易生(shēng)存。

◆地表5~30cm的土(tǔ)層中微生(shēng)物數量最多。

◆深層土(tǔ)壤微生(shēng)物随土(tǔ)壤深度增加而減少。

◆土(tǔ)壤愈肥沃,微生(shēng)物愈多。

6. 土(tǔ)壤微生(shēng)物的作(zuò)用

1有助于形成土(tǔ)壤結構土(tǔ)壤微生(shēng)物的代謝活動有助于土(tǔ)壤形成大(dà)的團粒結構。

2分(fēn)解有機(jī)質土(tǔ)壤中的有機(jī)物料,隻有經過土(tǔ)壤微生(shēng)物的作(zuò)用,才能腐爛分(fēn)解,釋放(fàng)出營養元素。

3代謝産物能促進土(tǔ)壤中難溶性物質的溶解土(tǔ)壤微生(shēng)物就(jiù)好比肥料加工(gōng)廠(chǎng),将土(tǔ)壤中的礦質肥料加工(gōng)成作(zuò)物可(kě)以吸收利用的形态。 

4固氮作(zuò)用某些微生(shēng)物可(kě)将空氣中的氮氣轉化爲植物能夠利用的固定态氮化物。

5調節植物生(shēng)長植物共生(shēng)的微生(shēng)物可(kě)産生(shēng)有機(jī)酸、氨基酸、維生(shēng)素、生(shēng)長素等各種有機(jī)營養物質,促進植物的生(shēng)長。


第四節 自(zì)然界物質的生(shēng)物循環

 在自(zì)然界,同時進行着化學元素的有機(jī)質化(生(shēng)物合成作(zuò)用)和有機(jī)質的無機(jī)質化(分(fēn)解作(zuò)用)。綠色植物是化學元素有機(jī)質化的主要推動者,而微生(shēng)物是有機(jī)質分(fēn)解的主要推動者。土(tǔ)壤中動植物殘體(tǐ)和其他(tā)有機(jī)物,主要是在微生(shēng)物參與下達到無機(jī)化和腐殖化。

 綠色植物和微生(shēng)物都(dōu)是以土(tǔ)壤爲生(shēng)活環境。所以土(tǔ)壤是自(zì)然界生(shēng)物循環的基地。

 1.生(shēng)物循環  

    

 2. 土(tǔ)壤微生(shēng)物與有機(jī)質代謝

          

 3. 氮循環

(1) 氮素的同化作(zuò)用:綠色植物和微生(shēng)物在它們的生(shēng)命活動中,吸取氨态氮和硝酸鹽形成的無機(jī)氮,組成生(shēng)物細胞原生(shēng)質的組分(fēn)(蛋白(bái)質、核酸等),使無機(jī)态氮同化爲有機(jī)态氮,這一過程爲氮素的同化。

(2) 氮素的礦化作(zuò)用

◆ 氨化作(zuò)用:土(tǔ)壤中動植物殘體(tǐ)的有機(jī)氮化物被微生(shēng)物分(fēn)解産生(shēng)氨的生(shēng)化過程,叫作(zuò)氨化作(zuò)用。

◆ 硝化作(zuò)用:有機(jī)氮化物在礦化作(zuò)用中産生(shēng)的氨,經過硝化細菌的作(zuò)用,氧化成硝酸鹽,稱爲硝化作(zuò)用

◆反硝化作(zuò)用:在土(tǔ)壤通氣不良的情況下,硝酸鹽在反硝化細菌的作(zuò)用下,還(hái)原成氨氣和氮,這一過程叫反硝化作(zuò)用。

◆固氮作(zuò)用:分(fēn)子态氮在生(shēng)物體(tǐ)内還(hái)原爲氨的過程,稱爲生(shēng)物固氮作(zuò)用。
     自(zì)生(shēng)固氮菌屬
     根瘤菌:與豆科(kē)植物共生(shēng) 

氮素循環  

        

 

   4. 自(zì)然界碳循環  

        

   5. 磷循環

 (1)土(tǔ)壤中的磷有三種狀态

    ① 有機(jī)磷化合物,是土(tǔ)壤中磷存在的重要形式,約占土(tǔ)壤磷含量的25%一60%;

    ② 不溶性磷酸鹽;

    ③ 可(kě)溶性磷酸鹽。

其中,隻有可(kě)溶性磷酸鹽能被植物吸收利用。

 (2) 磷在自(zì)然界主要通過三個途徑進行循環

   ① 有機(jī)磷的礦化作(zuò)用:有機(jī)磷化合物在微生(shēng)物作(zuò)用下轉化分(fēn)解,釋放(fàng)出其中的磷酸部分(fēn),并以無機(jī)磷酸鹽狀态存在于環境中.爲植物所吸收利用。

   ② 磷的有效化(可(kě)溶化作(zuò)用):土(tǔ)壤中的不溶性磷酸鹽可(kě)通過微生(shēng)物生(shēng)命活動過程中産生(shēng)的酸類物質逐漸溶解,轉化爲水溶性的磷酸鹽類。

   ③ 磷的同化作(zuò)用:土(tǔ)壤中的無機(jī)磷化物通過生(shēng)物細胞轉變爲有機(jī)磷,成爲細胞的組成成分(fēn)。

   第五節、土(tǔ)壤微生(shēng)物與化肥  


        

  

1. 化肥損失

①氮肥:氨和尿素淺施可(kě)能揮發、硝酸被淋融、被反硝化造成脫氮作(zuò)用而揮發。化肥氮素利用率一般隻有60%,低的到30%

②磷肥:固定化和淋融,主要是固定化。

③鉀肥:主要是淋融。

2. 微生(shēng)物提高化肥利用率

① 微生(shēng)物和施用有機(jī)肥料結合,提高土(tǔ)壤有機(jī)質、腐殖質含量,形成良好土(tǔ)壤團粒結構,提高保水保肥能力。

② 刺激植物根系發育,增強根系吸收營養的面積和能力。

③ 有些微生(shēng)物如(rú)解磷細菌、鐵載體(tǐ)細菌可(kě)使固定化的肥料有效化。

④ 特殊微生(shēng)物可(kě)抑制反硝化細菌生(shēng)長,減輕脫氮作(zuò)用。

第六節 土(tǔ)壤微生(shēng)物之間相(xiàng)互關系

土(tǔ)壤中微生(shēng)物的種類繁多,數量變化很大(dà),各種微生(shēng)物之間存在着相(xiàng)互聯系影(yǐng)響,組成許多微生(shēng)物群落。 

1. 基本利害關系

有利:一種微生(shēng)物的生(shēng)長和代謝對另一種微生(shēng)物的生(shēng)長産生(shēng)有利的影(yǐng)響,如(rú)分(fēn)泌生(shēng)長刺激素,或分(fēn)解有害物質,形成互惠關系。

有害:一種微生(shēng)物對另一種微生(shēng)物的生(shēng)長産生(shēng)有害影(yǐng)響,如(rú)分(fēn)泌有毒物質,或彼此争奪養料,形成互害關系。

中性:兩種微生(shēng)物在一起,彼此對生(shēng)長和代謝不表現明顯的有利或有害的影(yǐng)響。

2. 微生(shēng)物之間互惠關系

① 共生(shēng)關系  兩種微生(shēng)物緊密的生(shēng)活在一起,形成共生(shēng)體(tǐ)。例如(rú):藻類和真菌形成地衣。

② 互生(shēng)關系  微生(shēng)物之間比較松散的聯合,對一方或雙方有利。互生(shēng)關系在土(tǔ)壤中是普遍存在的現象。

③ 接力關系  在物質轉化鏈中,從(cóng)複雜的有機(jī)物質轉化爲簡單的無機(jī)物,經過許多步驟,各個步驟是由不同的微生(shēng)物種類完成的,它們表現爲接力關系。

3. 微生(shēng)物間寄生(shēng)、獵食和競争關系

① 微生(shēng)物之間的寄生(shēng)。一種微生(shēng)物寄生(shēng)在另一種生(shēng)物體(tǐ)上,從(cóng)後者取得(de)養料,前者稱爲寄生(shēng)物,後者稱爲寄主。在寄生(shēng)關系中,寄生(shēng)物對寄主一般是有害的,因寄生(shēng)物危害寄主,使後者發生(shēng)病害或死亡。

② 微生(shēng)物之間的獵食。在自(zì)然界中獵食作(zuò)用(吞食作(zuò)用)是微生(shēng)物中的一個引人(rén)注目的現象。許多土(tǔ)壤微生(shēng)物,特别是細菌.易于受到獵食者的襲擊。一些原生(shēng)動物以細菌爲食物,如(rú)線蟲。

③ 微生(shēng)物之間的競争。一種微生(shēng)物的生(shēng)長限制另一種微生(shēng)物的生(shēng)長。主要是因競争有限的養料和其它物質而引起的。有的微生(shēng)物接種到未滅菌的土(tǔ)壤中,生(shēng)長很差,常常幾天或幾星期内就(jiù)消失,這是由于微生(shēng)物之間有害的相(xiàng)互競争的結果。

4. 土(tǔ)壤微生(shēng)物的拮抗作(zuò)用

① 拮抗作(zuò)用,兩種微生(shēng)物生(shēng)活在一起時,一種微生(shēng)物分(fēn)泌的代謝産物抑制甚至殺死另一種微生(shēng)物,這種現象稱爲拮抗作(zuò)用。前已知的抗生(shēng)菌種類很多,包括細菌、放(fàng)線菌、真菌、藻類和原生(shēng)動物。研究最多的是放(fàng)線菌。現在已知的抗生(shēng)菌基本上是從(cóng)土(tǔ)壤中篩選出來(lái)的。

② 抗生(shēng)素,是一種由微生(shēng)物所産生(shēng)的特殊的次生(shēng)代謝産物,既不參與細胞結構,也不是細胞的貯存養料,對産生(shēng)菌本身(shēn)無毒,但(dàn)對其它微生(shēng)物則有專一性拮抗作(zuò)用。對敏感菌種在有效濃度很低的情況下,能夠抑制它們代謝活性,甚至殺死它們。

③ 農用抗生(shēng)素,農用抗生(shēng)素是在醫用抗生(shēng)素發展的基礎上開發的,但(dàn)又不同于醫用抗生(shēng)素。醫用抗生(shēng)素在農業上的應用效果不理(lǐ)想。

④ 抗生(shēng)菌和抗生(shēng)素在土(tǔ)壤中的作(zuò)用

土(tǔ)壤中生(shēng)活着各種各樣的抗生(shēng)菌,分(fēn)泌抗生(shēng)素,無疑對土(tǔ)壤環境微生(shēng)物種群的組成會有影(yǐng)響。在自(zì)然界微生(shēng)物産生(shēng)抗生(shēng)素而抑制其周圍環境的某種或某些微生(shēng)物的活動是對複雜生(shēng)态環境的适應,是種間競争中保存自(zì)己的一個防衛機(jī)制。


第七節 植物根際微生(shēng)物

根際:指植物根系直接影(yǐng)響的土(tǔ)壤範圍,一般指從(cóng)植物根面到距離(lí)幾毫米的範圍。

根際微生(shēng)物:根際是一個特殊的生(shēng)态環境,根際微生(shēng)物與根外土(tǔ)壤微生(shēng)物相(xiàng)比,無論在數量上還(hái)是種類上都(dōu)有很大(dà)差别。

1. 根際微生(shēng)物的數量表示方法

◆根際對微生(shēng)物的影(yǐng)響用根際效應表示。

◆數量化表方法:根土(tǔ)比例(R/S)  —根際微生(shēng)物數量和土(tǔ)壤微生(shēng)物數量之比。

◆大(dà)量實驗結果表明:一般R/S5-20之間,土(tǔ)壤有機(jī)質含量越低 R/S越大(dà)。

◆植物根系向土(tǔ)壤中分(fēn)泌大(dà)量物質,不同植物向土(tǔ)壤中分(fēn)泌的物質組成不同。不同分(fēn)泌物類型,造成植物根際微生(shēng)物種群不同。

2、根際微生(shēng)物對植物的影(yǐng)響

① 促進作(zuò)用

◆營養  土(tǔ)壤中的有機(jī)質在微生(shēng)物的作(zuò)用下不斷地進行着無機(jī)質化,植物所需要的無機(jī)養料的供應不隻是靠土(tǔ)壤中和肥料中現成的無機(jī)成分(fēn),而主要是靠有機(jī)物質的不斷無機(jī)質化。

◆促生(shēng)  根際微生(shēng)物能夠合成多種植物生(shēng)長素,生(shēng)長素、赤黴素等,而且根面又多于一般根。

② 根際微生(shēng)物對植物的抑制作(zuò)用:

植物病原菌:土(tǔ)傳病害通常是維管束病害,症狀明顯。

植物根際中,有些微生(shēng)物雖然沒有緻病性,但(dàn)它們産生(shēng)有毒物質抑制種子發芽和幼苗生(shēng)長,因而降低作(zuò)物産量。細菌、放(fàng)線菌和真菌中部有一些種類産生(shēng)對植物有毒的物質。

在同一土(tǔ)壤中,連續栽培同一作(zuò)物,微生(shēng)物分(fēn)泌的有害物質在土(tǔ)壤裡(lǐ)累積。雖然供應足夠的肥料,土(tǔ)壤物理(lǐ)性狀也沒有變壞,但(dàn)作(zuò)物産量愈來(lái)愈低,這種現象稱爲“土(tǔ)壤疲乏”

大(dà)田作(zuò)物解決土(tǔ)壤疲乏的有效措施是進行合理(lǐ)輪作(zuò)。由于不同的作(zuò)物伴随着不同的微生(shēng)物區系,因此進行輪作(zuò)換茬時,也就(jiù)改變着土(tǔ)壤中微生(shēng)物區系和土(tǔ)壤微生(shēng)物間的相(xiàng)互關系。


      第八節 化學農藥與土(tǔ)壤微生(shēng)物

1. 農藥在土(tǔ)壤中的轉化

農藥本來(lái)是針對某些特定的有害生(shēng)物而制備的,有一定的選擇性,它在一定的濃度範圍内對某些生(shēng)物有毒害,而對其它生(shēng)物無毒。但(dàn)絕對專一性是不可(kě)能的。

土(tǔ)壤中的農藥,一部分(fēn)由化學分(fēn)解而消失,而絕大(dà)部分(fēn)是受微生(shēng)物作(zuò)用而轉化,或者由有毒變無毒,或者由無毒變有毒,或者礦化,或者變爲複合體(tǐ)。

有些農藥易受微生(shēng)物分(fēn)解,有些則抗分(fēn)解,能在土(tǔ)壤中持續很長時間。(農藥殘留問(wèn)題)

兩個重要問(wèn)題:

第一,所有現代農藥均是有機(jī)化合物,它們經過微生(shēng)物代謝而改變或破壞其活性。微生(shēng)物對農藥有降解作(zuò)用。(土(tǔ)壤中化學農藥效果差的重要原因)

第二,這些化學農藥進入土(tǔ)壤後,不僅殺死有害生(shēng)物也可(kě)能殺死有益生(shēng)物。

農藥的持久性

農藥名稱

尚可(kě)測到時間

半衰期

氯丹(Chlordane

21年(nián)

24年(nián)

DDT

24年(nián)

310年(nián)

艾氏劑(Dieldrin

21年(nián)

17年(nián)

七氯(Heptachior

16年(nián)

712年(nián)

茅草枯(Dalapon

10

——

敵敵畏(DDVP

——

17

2. 化學農藥對微生(shēng)物的影(yǐng)響

大(dà)部分(fēn)微生(shēng)物群體(tǐ)的數量不因施用除草劑、殺蟲劑、殺菌劑而受很大(dà)影(yǐng)響。在許多除草劑及殺蟲劑的使用濃度範圍内,土(tǔ)壤微生(shēng)物主要類群能正常生(shēng)長,隻在高濃度情況下,才對微生(shēng)物群體(tǐ)的數量有影(yǐng)響。

3. 土(tǔ)壤化學處理(lǐ)

◆爲了控制土(tǔ)壤真菌及線蟲危害、或者爲了消除長期連續栽培同一作(zuò)物所造成的土(tǔ)壤疲乏現象,采用化學藥劑薰蒸方法使土(tǔ)壤達到接近無菌的狀态,這種處理(lǐ)叫土(tǔ)壤局部滅菌。

◆現用的化學薰蒸劑主要有甲基溴、三氯硝基甲烷(氯化苦)、二氯丙烯、二溴乙烯、甲基異構硫氰酸、甲醛及氨基甲酯等。

(1)氯化苦-三氯硝基甲烷

① 健康危害

侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。

健康危害:蒸氣強烈刺激眼和肺,具有全身(shēn)毒作(zuò)用。損害中、小支氣管,導緻中毒性肺炎和肺水腫。

② 禁止化學武器公約與氯化苦

氯化苦爲《禁止化學武器公約》附表化學品清單及化學品舉例之附表3化學品清單A類有毒化學品。

③ 氯化苦的重要用途

氯化苦主要作(zuò)爲熏蒸劑,用于糧食和土(tǔ)壤熏蒸。它被确認爲齧齒動物、昆蟲和倉庫害蟲的熏蒸劑。在土(tǔ)壤處理(lǐ)中能防治真菌、線蟲等土(tǔ)傳病害。

(2)石灰氮:别名:氰氨化鈣碳氮化鈣

石灰氮是一種古老的化學肥料,已有100 餘年(nián)的使用曆史。我國(guó)在20 世紀60年(nián)代中期到70年(nián)代中期,石灰氮在農業上就(jiù)有廣泛的用途,如(rú)做水稻的基肥、調節土(tǔ)壤的酸性、補充植物的鈣素。随着化肥工(gōng)業的崛起,古老化肥品種逐漸退出市場。

國(guó)内外專家學者對石灰氮重新進行了深入研究,發現石灰氮在農業上的新用途-土(tǔ)壤消毒。

石灰氮是一種高效的土(tǔ)壤消毒劑,石灰氮分(fēn)解的中間産物氰氨和雙氰氨都(dōu)具有消毒、滅蟲防病的作(zuò)用。

趁高溫翻耕保護地土(tǔ)壤,每畝耕層土(tǔ)壤中施入石灰氮100公斤,作(zuò)畦後灌水,覆蓋透明塑料薄膜,密閉大(dà)棚,悶棚20-30 天。

由于石灰氮與高溫的雙重殺菌作(zuò)用,可(kě)防治各種土(tǔ)傳病害及地下害蟲,特别是對真菌性病害效果較好。

其他(tā)消毒方法如(rú)氯化苦、溴甲烷熏蒸或蒸汽消毒法,操作(zuò)安全性較差,而且殺死的不隻是土(tǔ)壤中的病原菌,也包括其他(tā)有益微生(shēng)物,消毒後的土(tǔ)壤易被病原菌侵染,常會發生(shēng)意想不到的病害。

4. 化學處理(lǐ)對土(tǔ)壤微生(shēng)物的影(yǐng)響

◆殺死了絕大(dà)部分(fēn)真菌、放(fàng)線菌。真菌數量4周到2年(nián)才恢複正常。放(fàng)線菌1年(nián)後才恢複。

◆細菌在處理(lǐ)一周内,數量略有下降,接着細菌數顯量上升,并大(dà)大(dà)超過未處理(lǐ)的土(tǔ)壤,直至16周後,數量仍比對照(zhào)土(tǔ)壤中的高。以後逐漸地減少,降至未處理(lǐ)土(tǔ)壤水平。 

                                                                                                                                    


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