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土壤微生物是生活在土壤中的细菌、真菌、放线菌、藻类的总称。我们通常以微米或毫微米来计算它的大小，通常1克土壤中有106～109个微生物，土壤中的微生物就像水中的鱼一样，其种类和数量随土壤环境和土层深度的不同而变化。它们在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程，促进土壤有机质的分解和养分的转化。土壤微生物一般以细菌数量最多，有益的细菌有固氮菌、硝化细菌和腐生细菌；有害的细菌有反硝化细菌等。施用有机肥有益于微生物的生长和繁殖。
具体来说，土壤微生物有哪些作用呢？首先，土壤微生物可以形成土壤结构。土壤并不是单纯的土壤颗粒和化学肥料的简单结合，作为土壤的活跃组成分, 土壤微生物在自己的生活过程中，通过代谢活动的氧气和二氧化碳的交换，以及分泌的有机酸等有助于土壤粒子形成大的团粒结构，最终形成真正意义上的土壤。土壤微生物的区系组成、生物量及其生命活动对土壤的形成和发育有密切关系。
其次，土壤微生物可以分解矿物质，土壤微生物的代谢产物能促进土壤中难溶性物质的溶解。例如磷细菌能分解出磷矿石中的磷，钾细菌能分解出钾矿石中的钾，以利作物吸收利用，提高土壤肥力。另外，尿素的分解利用也离不开土壤微生物。这些土壤微生物就好比土壤中的肥料加工厂，将土壤中的矿质肥料加工成作物可以吸收利用的形态。
然后，土壤微生物最显著的成效就是分解有机质，比如作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料等，只有经过土壤微生物的作用，才能腐烂分解，释放出营养元素，供作物利用，并形成腐殖质，改善土壤的结构和耕性。
另外，土壤微生物还有固氮作用，氮气占空气组成的4/5，但植物不能直接利用，某些微生物可借助其固氮作用将空气中的氮气转化为植物能够利用的固定态氮化物，有了这样的土壤微生物，就相当于土壤有了自己的氮肥生产车间了。
在植物根系周围生活的土壤微生物还可以调节植物生长，植物共生的微生物如根瘤菌、菌根和真菌等能为植物直接提供氮素、磷素和其他矿质元素的营养以及有机酸、氨基酸、维生素、生长素等各种有机营养，促进植物的生长。土壤微生物与植物根部营养有密切关系。
既然土壤中的微生物这么多作用，那么，要是能让他们听人类的话，想要他们干什么，他们就发挥什么功能就好了。是的，这没有错。现在，在医药卫生事业、工农业生产上，已经有大量应用微生物的例子。就拿土壤中的微生物来说吧，通过开发和筛选有效菌种，培育高效菌种，我们可以修复污染的土壤、生产菌肥、生物农药等等。可以说，土壤微生物广泛的作用对于人类农业生产和发展有着巨大潜力和可持续利用的价值。
