有机质:是土壤中动植物遗体收土壤中微生物的作用后,分解而成。
土壤中微生物的多少,与土壤肥沃度和生产力大小有密切联系。
土壤微生物的工作:概分为有机物的分解作用,无机物的形态变化作用,和氮素固定作用。以有机物质的分解作用最重要,可供给植物作用所需的二氧化碳。同时摄取分解物质,合成为本身的菌体。将难分解的木质素,分解并重组成土壤的腐植质。并将土壤中有机氮素,磷素无机化(碳质化),给植物吸收,成为植物的营养来源。土壤微生物在土壤自然生态循环中重要的一环,对自然界中的碳素,氮素,磷素和铁素等形态的变化与平衡,扮演重要角色。
微生物分解有机质过程中的主要作用:
1. 呼吸作用
土壤有机质,经分解,放出二氧化碳进入大气中。为自然界碳素循环中一重要作用。大气中的二氧化碳,被植物吸收(光合作用)的速度,与有机质分解,放出二氧化碳,归还大气中的速度,几乎是相等的。土壤中的二氧化碳。2/3为微生物呼吸作用生成,其余1/3为作物根呼吸作用产生。因此对土壤的通气性,有很重要的帮助。
2. 有机质分解
土壤中的有机质分解,与土壤中有机质含量,耕耘,温度,水份,反应和通气性,关系密切。
有机质含量多,分解时也产生多量的二氧化碳,而作物体一般含碳素甚高,而遗体在土壤中分解,最终碳氮比约为10:1左右,此比例最适合作物生长的条件。
3. 铵化作用
土壤中,氮素存在的状态主为有机化合物的状态,植物不能直接吸收。含氮有机物经微生物完全分解后,产生铵盐(NH4—N),称为铵化作用,可供植物吸收。
4. 硝化作用
含氮有机物经微生物完全分解后,产生铵盐(NH4—N),称为铵化作用,而经硝化细菌作用,转变成硝酸盐(NO3-N),也可供植物吸收,是氮素的来源。
5. 脱氮作用
又称硝酸还原作用。为与硝化作用相反的微生物转变作用,把硝酸化合物还原成氮素或氮素氧化物等气体,而挥发出去。藉次平衡土壤中过多的氮素,维持碳氮比的平衡。
6. 硫化物的生成
可分氧化与还原:土壤中的硫黄细菌,将原有的硫化物或游离硫黄,氧化成硫酸,可供植物利用,称为氧化。
而在长期积水或排水不良,空气闭塞情况下,硫黄盐类,受嫌气性还原作用,还原成硫化物。平衡土壤中硫酸盐含量。过量将对植物不利。
7. 铁氧化与还原作用
铁细菌,可将土壤中低价铁化合物,氧化成高价铁化合物,供植物利用,称为氧化。
而在排水不良,空气闭塞的土壤中,高价铁将受嫌气性还原细菌作用,还原成低价铁而取得平衡。
8. 氮固定作用
空气中氮气含量虽多,但高等植物不能直接吸收,土壤中有2类细菌,能固定空气中氮气,供植物利用。一为根瘤菌,另为游离氮素固定细菌。
总结:
微生物是自然生态中重要的一环,在我们已知或未知的作用下,维持做整个生态平衡,在原始森林中,无任何的人工施肥与改造,植物都生长健康茂盛,靠得就是微生物的作用,提供大自然的营养素。这是最好说明。而人类因寻求高产量,盲目的大量添加已知人工营养素,没注重培养土壤的自然生态,结果平衡不到作物健康成长的基本养分,只能栽种出来衰弱作物,进而被逼需施用大量的药物来抵抗病菌的入侵,也直接把土壤中的微生物杀灭,使到我们耕种的土壤已不易看到蚯蚓,小生物在土壤中缵动,更不必谈微生物了,这已严重破坏整个自然生态平衡,土地不大量施肥,似乎已长不出作物了。
目前的农耕地已非常贫衰弱,土壤本身的养分,严重不均,连自保能力都没有,但人们在盲目的追求高产量下,还不断的增加化学养分量,大量施用药物保护作物,如此恶习循环下去,结果发现到成本不断增加,经济效益已不平衡。
如今之计,应在提供作物养分之际,也须做土壤的培养工作,让它再具生命力,适当提供有机质与微生物,恢复土壤的再生能力,这或许在土壤已被严重破坏后需时间来培养,但在土壤开始有再生能力后,你将得到预想不到的效果,你将发现施用的肥料不需这么多(因土壤本身已能生成),而农药也减少(因作物能取得更均衡氧份,强壮了),进而作物寿命也长,产量也高,生产成本减低了,但产品的质量更好,与一般只用化肥生产的产品,有很大的不同。
自然生态的循环,将是平衡的,用强求性的手法去争取,最终也将付出其他代价去平衡,回归自然,顺其自然规律,运转起来,就顺畅多了。
(资料参阅台湾农家要览)