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作物成长所必需的元素按其须要量分为大、中、微量三种，共13种。这些元素在泥土中以差别情势存在，有些元素的情势不经转化是不能被动物接收操纵的。而元素的转化须要在微生物的感化下能力停止。是以微生物的性命勾当在矿质养分元素的转化中起侧首要感化。

上面就微生物对这13种元素中的氮N、磷P、钾K、硫S、铁Fe、猛Mn 6种元素的转化感化停止简略先容。

一、微生物在氮转化中的感化

氮轮回由6种转化氮化合物的反映构成，包含固氮、异化、氨化（脱氨）、硝化感化、反硝化感化及硝酸盐复原。氮是生物无机体的首要构成元素，氮轮回是首要的生物地球化学轮回。

（1）固氮：固氮是大气中氮被转化成氨（铵）的生化进程。固氮微生物都具备固氮基因和由其编码分化的固氮酶，生物固氮是只要微生物或有微生物到场能力实现的生化进程。

（2）氨化感化：氨化感化是无机氮化物转化成氨的进程。它是经过进程微生物的胞外和胞内酶系和泥土动物开释的酶催化的。起首是胞外酶降解含氮无机多聚体，而后构成的单聚体被微生物接收到细胞内代谢，发生的氨开释到泥土中。氨化感化放出的氨可被微生物牢固操纵和进一步转化。

（3）硝化感化：硝化感化是有氧前提下氨被氧化成硝酸盐的进程。硝化感化是由两群化能自养细菌停止的，先是亚硝酸单胞菌将氨氧化为亚硝酸；而后硝酸杆菌再将亚硝酸氧化为硝酸。氨和亚硝酸是它们的动力。

（4）硝酸盐复原和反硝化感化：泥土中的硝酸盐能够或许或许或许经过差别路子而被复原，包含异化复原和异化复原两方面，复原产物能够或许或许或许是亚硝酸、氧化氮、氧化亚氮等。

异化复原是指微生物将接收的硝酸盐慢慢复原成氨用于细胞物资复原的进程。动物、真菌和细菌都能够或许或许或许停止NO3-的异化复原，在异化硝酸酶系催化下先构成NO2-继而复原成NH2OH,最初成为NH3，由细胞异化为无机态氮。

硝酸盐的异化复原比拟庞杂，有差别路子。因微生物和前提差别，能够或许或许或许只复原为NO和N2O，也能够或许或许或许复原为份子氮。只要细菌具备NO3-的异化复原感化。

反硝化感化即反硝化细菌在缺氧前提下，复原硝酸盐，开释出份子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的进程，即脱氮感化。能够或许或许或许停止反硝化感化的只要多数细菌。

二、微生物在磷轮回中的感化

大气中不磷素的气态化合物，是以磷是一种典范的堆积轮回，首要在泥土、动物和微生物之间停止。泥土微生物既到场了无机磷化合物的消融感化和无机磷化物的矿化感化，也到场了可给性磷的固持感化。

在作物成长的季候里，固然泥土微生物的生物量比动物的生物量少良多，但微生物的含磷量却比动物高10倍以上；并且在一季的时辰内，微生物能滋生良多代，成果是被微生物接收的磷常常跨越了高档动物接收的量。但微生物固持磷的时辰不长，微生物细胞灭亡后未几磷又会开释出来。这对动物是有益的。短时辰的生物固持感化能够或许使泥土磷免遭泥土矿物的持久牢固。

在天然界中，磷的轮回包含可溶性无机磷的异化、无机磷的矿化、不溶性磷的消融等。

微生物分化含磷化合物的感化，根基上分为无机磷化合物的分化和无机磷化合物的分化两个方面。前者首要是微生物发生的各类酶到场的成果。无机磷化合物在泥土这个复合体中变化非常庞杂，常常构成一些极难分化的产物。这些庞杂的物资只要在微生物的响应酶的感化下能力分化。

微生物增进磷有用化的另外一首要方面，是对泥土中无机磷的消融感化。微生物发生的酸，一类是无机酸，如碳酸、NO3-、SO42-。另外一类是无机酸，微生物发生的无机酸大多品种都具备溶磷感化。

能够或许或许或许以为微生物在代谢进程中经过进程呼吸感化分化糖类等碳源，能够或许或许或许发生多种无机酸。这些无机酸在泥土中对无机磷化合物的消融起侧首要感化。

三、微生物在钾轮回中的感化

泥土里首要含钾矿物有长石和云母等硅酸盐。此中的钾约占泥土总钾量的98%，该类钾难溶于水，只能在风化后才开释出一些有用钾。

有一些微生物能分化长石和云母等硅酸盐类矿物发生有用钾，该类微生物称为钾细菌或硅酸盐细菌。该类微生物解钾的路子能够或许有两个：①钾细菌打仗矿石后发生特别的酶，破坏矿石结晶布局，开释出此中的养分②钾细菌在矿石外表打仗后停止互换感化，开释出此中的养分。

四、微生物在硫轮回中的感化

硫是生物体分化卵白质和某些维生素和辅酶等的必需元素。硫素缺乏，影响氮的异化，从而影响卵白质的含量和作物产量。

硫轮回兼有气态轮回和堆积轮回的特色，轮回中的良多步骤都有专注性微生物到场。进入泥土的动动物残体中含硫的无机质首要是卵白质，其次是一些含硫的挥发性物资。泥土中能分化含硫无机物资的微生物品种良多，普通能引发含氮无机化合物的氨化微生物，都能分化含硫无机物发生硫化氢。含硫无机物在分化不完全时，构成硫醇临时堆集，但在进一步氧化中，仍以硫化氢为最初产物。

微生物分化的含硫无机化合物发生硫化氢，虽不能间接有益于动物的养分，并且在泥土中堆集较多时，还对动物的根部有毒害感化，但含硫无机化合物的无机质化是硫素物资轮回中的一个关头，在天生硫化氢后，在微生物的感化下停止进一步氧化，构成硫酸，则可为动物供给硫素养料。

五、微生物在铁转化中的感化

铁素首要存在于矿物中。泥土中的铁首要是难溶的廉价铁（Fe3+），它须要复原为廉价（Fe2+）动物能力接收。铁素的轮回感化包含氧化复原反映、消融感化和堆积感化。

良多微生物能够或许或许或许用Fe3+做电子受体。当有H2S存在时，廉价铁可经化学复原为FeS。以是，在天然界中铁和硫的轮回之间干系慎密亲密。

一些真菌和良多化能无机养分与无机养分细菌均能用Fe3+做电子受体停止能量代谢。

良多微生物发生一类称为铁载体的特异铁连系物，能螯合铁并输出细胞外部，当它进入细胞后，铁被开释出来，铁载体可再停止铁的运行，这是动物接收铁素的一种机制。

能够或许或许或许发生铁载体的细菌在泥土中具备合作铁素的上风。一些假单胞菌发生黄绿色萤光铁载体，称为假菌素，能够或许或许或许同铁慎密连系，禁止其余生物的操纵。因而使动物的某些病原菌处于缺铁状况，这对动物是有益的。

六、微生物在锰转化中的感化

锰在泥土中以二价和四价状况存在，复原态的二价锰为可溶性，能被动物接收操纵；氧化态的四价锰不消融。泥土中锰的转化决议于微生物、泥土酸度、氧和无机质含量。良多微生物能氧化锰，在缺氧及酸性前提下常有益于锰的复原；在碱性前提下有益于锰的氧化。以是动物缺锰常与泥土反映有关。

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