磷是一种在土壤中很难移动,且在土壤中的有效性极低。通过微生物的作用,可以提高磷的有效性,促进根系对磷元素的吸收利用。
微生物促进磷有效化的一个重要方面,是对土壤中无机磷的溶解作用。这主要是它们在生命活动中酸的作用结果。
微生物产生的酸,一类是无机酸,如在呼吸作用中产生的碳酸,化能自养细菌产生的NO3-、SO42-等,对这一类酸的作用现已比较明确。
另一类是有机酸。微生物产生的有机酸种类很多,大都有溶磷作用。对这一类物质的研究,已日渐引起重视。
现在已知植物根际微生物对许多不溶性磷酸盐有溶解作用,并已从根际分离出多种溶磷微生物。这些微生物可以产生甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、乙醇酸等有机酸,都有溶磷的特性。其中以-羟基酸的反应最顺利。
微生物产生的有机酸中还有葡萄糖酸,对难溶性磷酸盐也有溶解作用。这种酸及一些羟基酸,可与钙、铁等离子构成络合物,从而提高了磷酸盐的溶解度,络合物的稳定性越大,磷酸盐的溶解度越高。
已知形成葡萄糖酸的细菌多系假单胞菌属。这种酸往往在细菌转化糖时形成,对多种矿物有溶解作用,甚至可以溶解难溶的天然磷灰石。
另据对巨大芽孢杆菌等细菌研究的结果,这些细菌产生的有机酸类主要是乳酸和柠檬酸;在土壤中,它们产生葡萄糖酸的量则大于乳酸或乙醇酸。
可以认为微生物在代谢过程中通过呼吸作用分解糖类等碳源,可以产生多种有机酸。这些有机酸在土壤中对无机磷化合物的溶解起着重要作用。
土壤中的磷在很多情况下是无效态的,利用微生物的作用可以促进土壤中磷的有效化过程,提高植物的磷素营养和作物产量,并减少磷肥用量。
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