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土壤微生物學
soil microbiology
微生物學的 1個分支學科。它研究土壤微生物的種類、數量、分佈、生命活動規律及其與土壤中的物質和能量轉化、土壤肥力、植物生長等的關係（見土壤微生物區係）。因此，它又是土壤學的一個組成部分，而且與生物化學、農業化學、植物生理學和植物病理學等學科相互滲透。它的基本任務是發展土壤肥力和增強植物營養。
發展簡史 19世紀後期，農業化學和細菌學的形成和發展為研究土壤中物質轉化的微生物學過程開闢了道路。1877年，Т.施勒辛和А.明茨證實了土壤中的硝化作用是通過微生物進行的。1891年，R.韋林頓又證實了硝化作用不僅在土壤中發生，也可以在含有銨????的液體中用土壤接種産生。1885～1888年間，С.Н.維諾格拉茨基用他首創的無機選擇性和富集培養法分離得到能使銨氧化為亞硝酸和使亞硝酸氧化為硝酸的兩種細菌。同時,他還發現了硫細菌並研究了土壤中的硫化作用。他的研究不僅論證了土壤中氮和硫的還原性化合物的微生物學氧化作用，也揭示了土壤中化能無機營養型細菌。1888年，H.黑爾裏格爾和H.維爾法特在滅過菌的砂土裏栽種豌豆和非豆科作物的試驗中，證實了豌豆衹有在未滅菌的土壤中或在加有土壤浸出液的滅菌砂土中才能在根部結瘤，從而利用空氣中的氮素為營養。同年，M.W.拜耶林剋從根瘤中分離並獲得根瘤菌的純培養。1889年，А.普拉茲莫夫斯基用根瘤菌純種回接豆科植物，成功地在根部形成根瘤，確認根瘤菌與豆科植物的共生固氮作用。1893年維諾格拉茨基發現厭氣性的固氮梭菌，1901年，拜耶林剋發現好氣性的固氮菌(見固氮菌科)，開闢了探討微生物固氮作用的研究領域。1904年，В.Л.奧梅良斯基分離得到纖維分解細菌，開創了土壤有機物質分解的微生物過程的研究。這些先驅者們從不同方面奠定了土壤微生物學在20世紀迅速發展的基礎。S.A.瓦剋斯曼的《土壤微生物學原理》(1927)、E.B.弗雷德等人的《根瘤菌和豆科植物》(1932)以及維諾格拉茨基1891～1925年間的論文集《土壤微生物學──問題與方法》(1952)，是土壤微生物學早期研究中的豐碩成果。
在20世紀50年代，土壤微生物學已經得到迅速的發展。人們對土壤中諸營養元素循環的各個環節的微生物學過程(包括起作用的微生物種類和作用條件)進行了深入的研究，既闡明了土壤腐殖質形成和分解的微生物學過程，也論證了土壤微生物對增強土壤肥力的作用。瓦剋斯曼對土壤微生物間拮抗關係的研究，特別是對拮抗性放綫菌所産生的各種抗菌性物質的研究成果，為抗生素發酵工業的興起作出了巨大貢獻（見抗生素發酵微生物）。
近20年來，微生物固氮作用的研究已是當前在理論和實踐中的重大課題。15N示蹤法和乙炔還原法有力地促進了對固氮微生物和固氮作用的研究與應用。1970年巴西的J.多布雷娜報道雀稗根係有專性共棲的固氮菌（雀稗固氮菌），接着又在馬唐和玉米根際發現有共棲的固氮蠃菌（帶脂固氮蠃菌），提出了界於共生固氮和自生固氮之間的聯合固氮作用。另外，由於固氮酶的提取成功,使固氮酶的結構、性質以及固氮機理得到了闡明,目前正在通過人工誘變和基因轉移，嚮培育高效固氮微生物新種的方向努力。土壤中的氮素損失一直是土壤微生物學家重視的問題。目前正在研究以抑製硝化細菌活動的方式，減少土壤中的硝化作用和反硝化作用，防止氮肥的損失和避免因形成亞硝酸而污染水域。
在土壤微生物保進植物營養這一問題上，人們已經註意到作物和樹木與菌根的共生關係。研究它們共生的土壤條件和機理是一項對農林生産有實踐意義的工作。
目前，土 |