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1、1第八章第八章 土壤微生物土壤微生物2u土壤生境特征土壤生境特征u土壤微生物的来源、种类、分布及土壤微生物的来源、种类、分布及其卫生学意义其卫生学意义u土壤微生物的检测与卫生标准土壤微生物的检测与卫生标准u土壤微生物污染的预防土壤微生物污染的预防u土壤微生物研究的前景土壤微生物研究的前景授课内容授课内容（重点）（重点）（重点）（重点）3第一节第一节 土壤生境特征土壤生境特征中国土壤资源丰富、类型繁多，世界罕见。中国主要土壤发生中国土壤资源丰富、类型繁多，世界罕见。中国主要土壤发生类型可概括为红壤、棕壤、褐土、黑土、栗钙土、漠土、潮土类型可概括为红壤、棕壤、褐土、黑土、栗钙土、漠土、潮土（包括砂
2、姜黑土）、灌淤土、水稻土、湿土（草甸、沼泽土）、（包括砂姜黑土）、灌淤土、水稻土、湿土（草甸、沼泽土）、盐碱土、岩性土和高山土等盐碱土、岩性土和高山土等12系列。系列。土壤剖面分层土壤剖面分层 A 层是受生物气候或人类活动影响形成的有机质积累和物质淋溶表层。层是受生物气候或人类活动影响形成的有机质积累和物质淋溶表层。有机质含量高，颜色较暗黑。有机质含量高，颜色较暗黑。E 层是硅酸盐粘粒、铁铝等物质明显淋失的漂白淋溶层。层是硅酸盐粘粒、铁铝等物质明显淋失的漂白淋溶层。B 层是位于层是位于A层或层或(若有若有)E层之下，硅酸盐粘粒、氧化铁、氧化铝、碳层之下，硅酸盐粘粒、氧化铁、氧化铝、碳酸盐、其他
3、盐类和腐殖质等物质聚积的淀积层。酸盐、其他盐类和腐殖质等物质聚积的淀积层。C 层是位于层是位于B层或层或 A层（在无层（在无B层时）之下的母质层。层时）之下的母质层。R 层即基岩，或称母岩。虽非土壤发生层，但却是土壤剖面的重要组层即基岩，或称母岩。虽非土壤发生层，但却是土壤剖面的重要组成部分，土壤形成的基础。成部分，土壤形成的基础。 6土壤固相成份：矿物质和有机质土壤固相成份：矿物质和有机质矿物质：微生物生长所需的常量和微量元素矿物质：微生物生长所需的常量和微量元素有机质：微生物生长所需的碳源、氮源和能源有机质：微生物生长所需的碳源、氮源和能源不同地区和种类的土壤中微生物的分布千差万别不同地区
4、和种类的土壤中微生物的分布千差万别土壤的水分土壤的水分水使矿物质处于溶解状态，利于微生物利用，利于微生物水使矿物质处于溶解状态，利于微生物利用，利于微生物分泌的酶降解有机质，使微生物处于正常生理状态。分泌的酶降解有机质，使微生物处于正常生理状态。不同类型土壤的保水性不同，不同深度土壤含水量各异，不同类型土壤的保水性不同，不同深度土壤含水量各异，导致土壤中微生物的种类和数量的存在较大差异。导致土壤中微生物的种类和数量的存在较大差异。土壤生境特性土壤生境特性7土壤的空气土壤的空气土壤空隙中的空气是需氧微生物生长的氧气来源。土壤空隙中的空气是需氧微生物生长的氧气来源。空气的多少不但影响土壤氧化还原能
5、力，也决定了土壤中微生空气的多少不但影响土壤氧化还原能力，也决定了土壤中微生物的类群。空气充足，需养微生物；空气缺乏，厌氧微生物。物的类群。空气充足，需养微生物；空气缺乏，厌氧微生物。土壤微生物活动也是甲烷、一氧化碳、二氧化碳等温室效应气土壤微生物活动也是甲烷、一氧化碳、二氧化碳等温室效应气体的重要来源，参与土壤气体和大气之间的交换。体的重要来源，参与土壤气体和大气之间的交换。土壤生境特性土壤生境特性8土壤的酸碱度土壤的酸碱度土壤一般呈中性或弱碱性，适于大多数微生物生长。土壤一般呈中性或弱碱性，适于大多数微生物生长。不同酸碱度土壤，微生物类型各异。偏酸性，真菌活动旺盛；不同酸碱度土壤，微生物类
6、型各异。偏酸性，真菌活动旺盛；微碱性，适合放线菌生长；中性，适合细菌生长繁殖。微碱性，适合放线菌生长；中性，适合细菌生长繁殖。土壤的温度土壤的温度土壤具有保温性，利于微生物生长繁殖。土壤具有保温性，利于微生物生长繁殖。不同地区和不同季节土壤的温度不同，微生物的种类和数量也不同地区和不同季节土壤的温度不同，微生物的种类和数量也有所差异。有所差异。土壤生境特性土壤生境特性9第二节第二节 土壤微生物的来源土壤微生物的来源种类、分布及其卫生学意义种类、分布及其卫生学意义10一、土壤微生物的来源一、土壤微生物的来源土壤微生物“土著”微生物外来微生物 天然栖居天然栖居 对物质的分解、代谢、转化起着极为重要
7、的作用对物质的分解、代谢、转化起着极为重要的作用 化学元素参与生物地球化学物质循环的重要推动者化学元素参与生物地球化学物质循环的重要推动者 随雨水、动植物残体、堆肥或受污染水体进入土壤随雨水、动植物残体、堆肥或受污染水体进入土壤 几乎不参与土壤生态学上重要的物质转化作用几乎不参与土壤生态学上重要的物质转化作用 有些很快从土壤消失，有些短暂存留，有些短期生长有些很快从土壤消失，有些短暂存留，有些短期生长11二、土壤微生物的种类二、土壤微生物的种类土壤微生物细菌真菌其他微生物：藻类、原生动物、病毒藻类、原生动物、病毒放线菌：数量最多，土壤微生物总数量的：数量最多，土壤微生物总数量的70-90%微生
8、物种类微生物种类每克土壤中的数量每克土壤中的数量细菌细菌108109 cfu放线菌放线菌107108 cfu真菌真菌105106 cfu12二、土壤微生物的种类二、土壤微生物的种类土壤微生物细菌真菌其他微生物：藻类、原生动物、病毒藻类、原生动物、病毒放线菌参与氮素循环：氨化细菌、硝化细菌、参与氮素循环：氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌，固氮细菌等反硝化细菌，固氮细菌等参与碳素循环：纤维素分解菌参与碳素循环：纤维素分解菌外来菌中的致病菌随人畜粪便、动物尸体及外来菌中的致病菌随人畜粪便、动物尸体及医院废弃物进入土壤并生存一定时间。医院废弃物进入土壤并生存一定时间。沙门氏菌沙门氏菌3570天天志贺氏菌
9、志贺氏菌1个月个月霍乱弧菌霍乱弧菌816天天13土壤表面：日照和干燥因素影响，微生物不易生存土壤表面：日照和干燥因素影响，微生物不易生存地表地表530cm土层：微生物数量最多土层：微生物数量最多深层土壤：有机物含量少、缺氧影响，微生物随着深层土壤：有机物含量少、缺氧影响，微生物随着土壤深度增加而减少土壤深度增加而减少三、土壤微生物的分布三、土壤微生物的分布深度（深度（cm）细菌细菌放线菌放线菌真菌真菌藻类藻类389 750 0002 080 000119 00025 00020252 179 000245 00050 0005 0003540570 00049 00014 0005006575
10、110 00050006 0001001351451 400-3 000-典型花园土壤不同深度每克土壤的微生物菌落数（典型花园土壤不同深度每克土壤的微生物菌落数（cfu/g）14u土壤生物性污染：因各种原因造成土壤中致病菌、土壤生物性污染：因各种原因造成土壤中致病菌、病毒、寄生虫卵等病原微生物增多。病毒、寄生虫卵等病原微生物增多。u主要来源：主要来源：未经彻底无害化处理的人畜粪便和污泥用于施肥；未经彻底无害化处理的人畜粪便和污泥用于施肥；未经处理的生活污水、医院污水和含病原体的工业废未经处理的生活污水、医院污水和含病原体的工业废水进行农用灌溉；水进行农用灌溉；病畜尸体处理不当。病畜尸体处理不当
11、。四、土壤病原微生物及其危害四、土壤病原微生物及其危害15u土壤中的存活时间：土壤中的存活时间：受土壤有机质种类和数量、受土壤有机质种类和数量、pH、温度、日照、土著微生物、温度、日照、土著微生物的拮抗等因素影响。的拮抗等因素影响。大部分较快死亡；部分可逐渐适应外界环境，较长时间存大部分较快死亡；部分可逐渐适应外界环境，较长时间存活下去。活下去。u病原微生物在土壤中的存活时间的长短，与病原微病原微生物在土壤中的存活时间的长短，与病原微生物造成疾病传播的可能性有密切关系。生物造成疾病传播的可能性有密切关系。1、土壤中的病原微生物、土壤中的病原微生物病原微生物病原微生物存活时间存活时间粪链球菌粪链
12、球菌2677天天沙门菌沙门菌15280天天志贺菌志贺菌13个月个月结核分枝杆菌结核分枝杆菌180天天霍乱弧菌霍乱弧菌860天天鼠疫耶尔森菌鼠疫耶尔森菌约约1年年布鲁菌布鲁菌180天天土拉热弗朗西斯菌土拉热弗朗西斯菌7150天天单核细胞增生李斯特菌单核细胞增生李斯特菌18300天天钩端螺旋体钩端螺旋体1543天天炭疽芽孢杆菌炭疽芽孢杆菌1560年年破伤风梭菌破伤风梭菌数年数年溶组织内阿米巴溶组织内阿米巴68天天肠道病毒肠道病毒8170天天病原微生物在土壤中生存的时间病原微生物在土壤中生存的时间17人人-土壤土壤-人：人：人体排出的病原微生物直接由施肥人体排出的病原微生物直接由施肥和污水灌溉等污染
13、土壤，人直接接触土壤或生吃该和污水灌溉等污染土壤，人直接接触土壤或生吃该土壤上种植的瓜果蔬菜而感染。土壤上种植的瓜果蔬菜而感染。动物动物-土壤土壤-人：人：有病动物排出的病原微生物污染有病动物排出的病原微生物污染土壤，人与污染土壤直接接触而感染发病。土壤，人与污染土壤直接接触而感染发病。土壤土壤-人：人：自然土壤中存在致病菌，人与污染土壤自然土壤中存在致病菌，人与污染土壤接触而得病。接触而得病。2、病原微生物污染土壤的途径和危害、病原微生物污染土壤的途径和危害“不死不死”的炭疽芽孢杆菌的炭疽芽孢杆菌 炭疽芽孢杆菌到底能活多长？在我国的华北地区，有过这炭疽芽孢杆菌到底能活多长？在我国的华北地区，
14、有过这样一件事情。抗日战争时期，一批军马患了炭疽病，被封闭在样一件事情。抗日战争时期，一批军马患了炭疽病，被封闭在一间窑洞里。由于战争和之后的许多变故，几乎没有人知道这一间窑洞里。由于战争和之后的许多变故，几乎没有人知道这件事了。到了件事了。到了20世纪世纪80年代，一个偶然的机会，那个窑洞被挖年代，一个偶然的机会，那个窑洞被挖开了。战马早成了枯骨，可扬起的灰尘却使挖土的民工感染了开了。战马早成了枯骨，可扬起的灰尘却使挖土的民工感染了炭疽病，并在村子里一度泛滥，死了十几人。炭疽病，并在村子里一度泛滥，死了十几人。 地震后与土壤接触地震后与土壤接触 警惕破伤风警惕破伤风由于地震房屋倒塌，地面裂缝
15、，山体坍塌，江河污染等原因，由于地震房屋倒塌，地面裂缝，山体坍塌，江河污染等原因，造成人员外伤，易引起造成人员外伤，易引起破伤风、钩端螺旋体病和经土壤传播的破伤风、钩端螺旋体病和经土壤传播的疾病疾病发生，对各种原因引起皮肤破损的人员必须及时注射破伤发生，对各种原因引起皮肤破损的人员必须及时注射破伤风抗毒素，对伤口进行清创缝合，给予有效的抗炎对症治疗，风抗毒素，对伤口进行清创缝合，给予有效的抗炎对症治疗，严重的送医院救治，教育广大群众破损的伤口不要与土壤直接严重的送医院救治，教育广大群众破损的伤口不要与土壤直接接触。接触。 20土壤微生物是参与生物地球化学物质循环和能量土壤微生物是参与生物地球化
16、学物质循环和能量流动的主要成员。流动的主要成员。在土壤修复和净化方面发挥重要作用。在土壤修复和净化方面发挥重要作用。外来致病微生物在疾病传播中起一定作用。土壤外来致病微生物在疾病传播中起一定作用。土壤中隐藏大量的条件致病菌。中隐藏大量的条件致病菌。五、土壤微生物的卫生学意义五、土壤微生物的卫生学意义21第三节第三节 土壤微生物的检测与卫生标准土壤微生物的检测与卫生标准22样品采集样品采集样品的稀释样品的稀释检验项目与检验方法检验项目与检验方法一、土壤微生物的检测一、土壤微生物的检测231、样品采集、样品采集u选择有代表性的采样地点。选择有代表性的采样地点。u按对角交叉法取样（五点法）。按对角交叉法取样（五点法）。u取样点要分布均匀，每点采样量应大致相同。取样点要分布均匀，每点采样量应大致相同。u取样时，先除去地表枯枝落叶，用已灭菌的刀（铲）取样时，先除去地表枯枝落叶，用已灭菌的刀（铲）去除去除1cm左右的土壤表层，用烧灼过的勺（铲）取左右的土壤表层，用烧灼过的勺（铲）取200-300g土样装于灭菌容器内。土样装于灭菌容器内。u标明采样地点、深度、日期。标明采样地点、深度、日期。u样品采
