增进土壤肥力是微生物肥料的主要功效之一。例如各种自生、联合或共生的固氮微生物肥料，可以增加土壤中的氮素来源；多种溶磷、解钾的微生物，如一些芽孢杆菌、假单孢菌的应用，可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来，转变为作物能吸收利用的磷、钾化合物，使作物生产环境中的营养元素供应增加；一些微生物肥料的应用还增加了土壤中的有机质，提高了土壤的肥力。微生物的生命活动与土壤肥力之间的关系是肯定的，由于研究手段的不足，有些机理一时还难以全面阐明。多年来对于微生物生命活动与土壤难溶钾的活化，一直是争论不休的话题。最近的研究初步表明微生物产生的有机酸、荚膜多糖等确实破坏了钾长石的晶格而使可溶性钾释放出来，虽然这种溶解作用的量和对于作物的意义尚待进一步的研究，但至少已初步肯定了微生物的这种作用。
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