Cháút lán dãù tan sinh ra trong quaï trçnh khoaïng hoïa lán hæîu cå mäüt pháön seî âæåüc cáy háúp thuû, pháön coìn laûi bë chuyãøn hoïa ra daûng lán vä cå khoï tan vaì bë báút âäüng d[r]
(1)đại học cần thơ đại học cần thơ đại học cần thơ
đại học cần thơ khoa nông nghiệp khoa nông nghiệp khoa nông nghiệp khoa nông nghiệp giáo trỡnh ging dy trc tuyn
Đờng 3/2, Tp Cần Th¬ Tel: 84 71 831005, Fax: 84 71 830814
Website: http://www.ctu.edu.vn/knn email: dminh@ctu.edu.vn, vtanh@ctu.edu.vn
V V V
Vi i i i sinh vậtsinh vậtsinh vậtsinh vật đất đất đất đất
Ch−¬ng 6:
(2)CHỈÅNG VI
SỰ CHUYỂN HỐ CÁC CHẤT VÔ CƠ TRONG ĐẤT BỞI VI SINH VẬT -oOo -
I SỰ CHUYỂN HÓA LÂN TRONG ĐẤT DO VI SINH VẬT Chất P chu trình chất P đất;
Trong đất, chất P diện dạng: chất P hữu chất P vô
Chất P hữu tồn xác bã thực vật vi sinh vật Trong xác bã thực vật, chất P nằm hợp chất hữu như: phytin, phôsphôlipid, Acid nuclêic, nuclêôprôtêin, chất đường có chứa P, men (phân hóa tố, cơenzyme) hợp chất khác ( hình 6.1)
Hình 6.1: Cấu tạo phân tử số hợp chất chứa P xác bả thực vật
(3)Trong tế bào vi sinh vật, phần lớn P hợp chất acid nuclêic vi sinh vật, hợp chất khác nguyên sinh chất orthơphosphat, metaphosphat, đường có chứa P men có chứa P 15-25% chất P tế bào vi sinh vật dạng hợp chất acid đễ tan
Trong đất từ 25-85% chấP dạng P hữu Lượng P hữu biến động mạnh theo chiều sâu đất, xuống sâu, lượng P hữu giảm
P vô đất thường phosphat phosphat calci, phosphat sắt phosphat nhơm, thường dạng khó tan Trong đất trung hòa kiềm, phosphat calci ưu hơn; đất chua, phosphat sắt phosphat nhôm ưu
Các dạng P kể đây, hữu lẫn vô cơ, trồng hút trực tiếp Chúng phải chuyển hóa dạng P2O5 vơ dễ tan, trồng hấp thụ Vi sinh vật giữ vai trị quan trọng chuyển hóa dạng chất P đất
Trong thiên nhiên chất P chuyển hóa theo chu trình khép kín hình 6.2
2 Sự hóa khoáng chất P hữu cơ:
a Các chất hữu chứa P vơ hố men, tiết từ vi sinh vật đất Trong trình sống chúng, vi sinh vật cần phân hủy chất hữu thành 1ường đơn để lấy C cần cho phát triển củ chúng Trong trình phân hủy này, nhờ men vi sinh vật tiết ra, hợp chất hữu có chứa P, phóng thích P với dạng phosphat
Như phân hủy acid phytic, vi sinh vật tiết men phytaz, nhờ men acid phytic phân làm phân tử inôsitol phân tử H3PO4
Các vi sinh vật tham gia q trình kể: Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Cunninghamella, Arthrobacter Bacillus
Phytin phân hủy phytin muối calci magnê acid phytic
(4)b Sự chuyển hóa Lân hữu sang lân vô xảy nhanh hay chậm tùy thuộc vào số yếu tố môi trường như:
- Nhiệt độ: 30o C chuyển hóa xảy chậm Sự chuyển hóa tăng nhanh nhiệt độ 30o C Như nhóm vi sinh vật giữ vai trị chuyển hố có khuynh hướng thích nhiệt độ cao
- pH môi trường: Ở mơi trường kiềm phóng thích P vơ nhanh môi
trường chua
- Chất hữu môi trường: Ở đất chứa nhiều mùn nhiều chất hữu cơ, phosphat phóng thích nhanh Trong chất mùn, acid nuclêic chuyển hóa nhanh va phytin chất chuyển hóa chậm (bảng 6.1)
Bảng 6.1: Sự hóa khống chất lân hữu số vật chất chôn vào đất, vi sinh vật đất ( Pearson ctv, 1941)
Chất chôn Lân hữu Lân vô dễ tan (ppm)
vào đất (%) 45 ngày 90 ngày Rơm lúa mạch 0,060 44,5 45,5 52,5 49,9 Thân cỏ alfalfa 0,115 47,0 43,5 47,5 48,0 Hột đậu nành 0,526 28,5 32,0 41,5 45,5 RNA 7,80 25,5 79,0 56,0 62,5 Phytin 19,10 25,5 24,0 40,0 65,0 Đối chứng (không
thêm vật chất vào)
- 24,0 27,0 30,5 33,0
- Chất đạm carbon đất: Sự hoá khoáng chất P hữu xảy nhanh đất có hóa NH3 (ammonification) mạnh Sự hóa NH3 xảy mạnh hóa khống chất P từ - 15 lần Tương tự có mối tương quan hóa khống chất C ( phóng thích CO2) P hữu cơ, tỉ lệ hai hóa khống vào khoảng từ 100 đến 300:1 Người ta nhận thấy sự6 hóa khoáng chất C:N:P: vi sinh vật, tỉ lệ với diện chất chứa chất mùn
(5)Chất lân dễ tan sinh q trình khống hóa lân hữu phần hấp thụ, phần cịn lại bị chuyển hóa dạng lân vơ khó tan bị bất động vi sinh vật sử dụng
Vi sinh vật đất cần P để cấu tạo chất tế bào chúng Do vi sinh vật cần lấy P từ môi trường chung quanh lúc với C N Ở đất thiếu P, vi sinh vật phát triển lơi kéo theo chuyển hóa C vàN chậm lại Ở nơi này, bón thêm P vô chất hữu làm gia tăng phát triển tập đoàn vi sinh vật đất cách rõ rệt, đồng thời lôi keo khoáng hoá C vàN
Vi sinh vật cần hấp thu P để cấu tạo nên acid nuclêic, phôsphôlipid chất khác chứa P nguyên sinh chất chúng Chất P tích lũy vi sinh vật không sử dụng
Do đất có nhiều vi sinh vật có cạnh tranh chất P tập đoàn vi sinh vật trồng Ở đất thiếu P bón nhiều chất hữucơ N, tập đoàn vi sinh vật phát triển mạnh, vi sinh vật cạnh tranh P với trồng Hậu suất trồng bị giảm sút Trong trường hợp cần cung cấp thêm P để đáp ứng đủ yêu cầu trồng phát triển vi sinh vật
Tuy nhiên, chất P vi sinh vật hấp thusẽ tíïch lũy dạng P hữu cơ, chuyển hóa ngược lại vi sinh vật chết Do P dạng khơng bị đi, mà bị bất động (immobilization) khoảng thởi gian
Lượng chất P bị bất động quan trọng tùy thuốc vào tỉ lệ C/P N/P chất hữu thêm vào đất Trường hợp vùi phân gia súc vào đất, phát triển vi sinh vật không đưa đến bất động P trường hợp tỉ le65 C/P N/P tương đối cân đối Ngược lạinếu vùi rơm rạ vào đất mà khơng bón thêm phân P, hậu tượng bất động P xảy Người ta tính cách tương đối, vùi chất hữu vào đất, tượng khống hóa P hữu để cung cấp P dễ tiêu xảy tỉ lệ C/P nhỏ 200/1 Trường hợp chất hữu có thừa P cho cho vi sinh vật sử dụng nên phân hữu thừa khống hóa Và tỉ lệ C/P lớn 300/1 tượng bất động P trở nên ưu
(6)Như vậy, bón phân cho trồng cần quan tâm đến cân C,N P lệch cân bằng, suất trồng khơng gia tăng mà cịn bị giảm sút Trường hợp xảy rõ nét ruộng lúa thiếu P, mà bón phân N túy, chơn vùi rơm rạ vào đất mà khơng bón thêm P Ở giảm sút suất hậu nhiều tượngphức tạp xảy ra, mà tượng bất động hầu hết P hữu chứa rơm rạ, vốn ít,
4 Sự chuyển hóa lân vơ khó tan thành dạng dễ tiêu:
Trong đất P vơ khó tan vi sinh vật chuyển hóa thành dạng P dễ tiêu Phần lớn vi sinh vật đất có khả Có đến 1/10 đến phân chủng vi khuẩn phân lập từ đất có khả chuyển hóa P khó tan thành P dễ tiêu Nấm vi khuẩn có khả này, gồm có: Penicillium, Sclerotium, Aspergillus, Pseudomonas, Mycobacterium, Micrococcus, Flavobacterium, Thiobacillus,vv
Các nấm vi khuẩn nuôi môi trường dinh dưỡng có chứa apatit (Ca3(PO4) 2), mơi trường có chứa đá P nghiền mịn, phân hủy để hấp thu P cần cho nhu cầu phát triển mình, mà cịn thừa lượng P dễ tiêu để cung cấp cho môi trường chung quanh Hiện tượng thấy dĩa petri, dung dịch dinh dưỡng đặc (có thạch) bị đục P khó tan lơ lững dung dịch Chung quanh khuẩn lạc vi khuẩn nấm kể có quầng trong, nơi mà P khó tan bị chuyển hóa sang dạng tan vi sinh vật hấp thu phần
Các vi sinh vật tiết acid hữu cơ, cụ thể vi sinh vật hóa tự dưỡng có khả oxy hóa Nh4 Oxy hóa S, dạng hữu acid nitric acid sulfuric Các acid tác dụng lên apatit dibasic phosphat monobasic phosphat dạng P vô dễ tiêu Các nghiên cứu cho thấy xuất acid hữu xảy lúc với xuất P dễ tiêu Có nghĩa là, vi sinh vật tiết acid hữu cơ, acid tác dụng P khó tan cho P dễ tiêu
(7)Ở đất ruộng phèn, hhầu hết P dạng phosphat sắt nhôm, lúa không hâ1p thu Trong điều kiện việc bón phân chuồng, chôn vùi rơm rạ (cung cấp chất hữu cơ) kết hợp với bón N,P vơi để giúp vi sinh vật phát triển, giúp từ từ P bị cố định sang dạng dễ tiêu, cung cấp cho lúa Sự chuyển hóa chậm nên tự không cung cấp đủ P cần thiết cho nhu cầu lúa ( phải bón thêm P)
Tóm lại, đất P dạng hợp chất P hữu Vi sinh vật chuyển hóa P hữu thành P vô dễ tiêu, hấp thu Bên cạnh vi sinh vật hấp thu lượng P cần thiết cho phát triển chúng Khi chết, P vi sinh vật trả lại đất chuyển hóa ngược lại thành P dễ tiêu Mặt khác, P tồn trữ đất dạng P vơ khó tan phosphat calci, sắt nhôm Dưới tác dụng vi sinh vật, P khó tan chuyể hóa sang dạng P khó tiêu Q trình chuyển hóa tóm lược theo sơ đồ hình 6.4
II SỰ CHUYỂN HÓA CHẤT KALI TRONG đẤT DO VI SINH VẬT:
Kali chất thứ Rất cần thiết cho phát triển trồng Trông đất, kali dạng hợp chất hữu chứa kali xác bã thực vât tế bào vi sinh vật, dạng kali dễ tiêu giữ phiến sét dung dịch đất dạng kali khó tan đất tương đối nhỏ so với kali dễ tan, vào khoảng 1/3 kali tổng số
Vai trò vi sinh vật chuyển hóa kali đất tương đối so với C, N P Trong đất vi sinh vật giữ vai trị chuyển hóa kali:
1 Chuyển hóa kali khó tan thành dạng dễ tiêu:
Một số vi sinh vật có khả phân hủy aluminosilicat kali để phóng thích kali chứa cho sử dụng Alcksandrov cộng tác viên (1950) làm thí nghiệm với lồi vi khuẩn Bacillus silicous, bắp lúa mì trồng đất trùng đất có đất chủng vi khuẩn Kết đất có chủng vi khuẩn B silicous khơng bón Kali, bắp lúa mì gia tăng nâng suất tương ứng với lô trồng đất có trùng có bón thêm kali
(8)Các vi sinh vật có khả tiết acid hữu kể có khả phóng thích kali khỏi hợp chất aluminosilicat
Bất động kali
Vi sinh vật cần kali để cấu tạo tế bào Do q trình phát triển, vi sinh vật hấp thu số lượng kali đất cần thiết cho Kali chuyển thành kali hợp chất hữu Cây không sử dụng lượng kali Tuy nhiện vi sinh vật trả lại đất chết
III SỰ CHUYỂN HÓA S TRONG ĐẤT DO VI SINH VẬT Chu trình S S đất:
Trong thiên nhiên lưu huỳnh có mặt khí quyển, nước đất Lưu huỳnh ln ln chuyển hóa theo giai đoạn
- Giai âoản họa khoạng
- Giai đoạn oxy hoá lưu huỳnh - Giai đoạn khử S
- Giai đoạn bất động S
Bốn giai đoạn xảy tùy theo điều kiện môi trường tùy theo giai đoạn trước S (hình 6.5)
Trong đất, S diện xác bã thực vật, phân động vật, phân bón hóa học nước mưa Trong chất mùn, S acid amin, phân hủy từ prôtêin xác bã thực vật, thường là:
- Cystein : HOOCCHNH2CH2SSCH2CHNH2COOH - Cystein : HSCH2CHNH2COOH
- Methionin: H3CSCH2CH2CHNH2COOH
Ngồi ra, đất, S cịn tồn dạng sulfat, sulfid, thiosulfat, thioure, tetrathionat glucosid alkaloid
(9)2 Sỉû họa khoạng cuía S:
Trong đất, S hữu bị vi sinh vật làm cho chuyển hóa sang dạng S vơ Tùy theo điều kiện mơi trường chất sinh qúa trình khống hóa S có khác
Trong điều kiện thống khí, vi sinh vật phân hủy để sử dụng phần, phần cịn lại chuyển hóa thành sulfat (SO ) Thí dụ cystein cystin đất acid amin dễ chuyển hóa đất thống khí Đầu tiên cystein oxy hóa (khơng có tác dụng vi sinh vật) thành cystin Kế S cystin phân hủy tiếp sulfat, qua chất trung gian cystin disulfoxid cystin, acid sulfinic, theo phản ứng sau:
Các giai đoạn phản ứng sau tác dụng vi sinh vật đất Sự hóa khống S hữu đất thống khí xảy chậm Theo kết nghiên cứu Federick ctv (1957), chuyển hóa cystin đất đạt 85%, tổng số cystin hóa thành sulfat, tuần lễ
Trong điều kiện khí (thiếu oxy), phần S hữu chuyển hóa thành acid sulfuric (H2S) vài mercaptan có mùi Sự chuyển hóa số giống vi khuẩn khí
3 Sụ sử dụng S vi sinh vật
Vi sinh vật cần S để phát triển phải lấy S từ môi trường chung quanh Trong đất vi sinh vật lấy S từ sulfat, hyposulfid, sulfoxylat, thiosulfat, sulfid S hữu acid amin có chứa S hàm lượng S chứa tế bào vi sinh vật chiếm khoảng 0,1 - 1,0% trọng lượng khô vi sinh vật, S nằm acid amin nguyện sinh chất vi sinh vật
Do sựhấp thu S vi sinh vật, đất thiếu S, bón N đường bột vào đất làm giảm suất hoa màu VÌ N C làm tăng sinh khối vi sinh vật đất, vi sinh vật phải lấy S đất cho tăng sinh khối mình, kết hoa màu bị thiếu S trầm trọng Các thí nghiệm nhà lưới cho thấy, bón thêm S trường hợp náy giúp cho hoa màu không bị giảm suất
(10)Hiện tượng bất động S vi sinh vật chiỉ xảy tỉ lệ C/S chất hữu đất vượt cân Theo Barrow (1958), tỉ lệ C/S xem cân khoảng 50/1
4 Sự oxy hóa, S vơ đất
Các S vơ sinh q trình khống hóa S hữu đất, bị oxy hóa sulfat Hiện tượng oxy hóa phản ứng hóa học túy, vi sinh vật Oxít hóa hóa học xảy tương đối chậm, oxy hóa vi sinh vật xảy nhanh điều kiện môi trường thuận hợp Trong điều kiện tối hảo môi trường cho hoạt động vi sinh vật phản ứng oxy hóa hóa học túy xảy khơng đáng kể so với phản ứng oxy hóa vi sinh vật gây
VI sinh vật tham gia vào oxy hóa lưu S vơ thành sulfat phần lớn vi khuẩn vài nấm Vi khuẩn tham gia vào đuá trình thường vi khuẩn tự dưỡng bắt buộc tùy ý Cũng có vi khuẩn dị dưỡng vài nấm dị dưỡng
Vi sinh vật oxy hóa S đất nằm nhóm sau
* Nhóm vi khuẩn hình que: giốngThiobacillus * Nhóm vi khuẩn, nấm xạ khuẩn dị dưỡng
* Nhóm vi khuẩn có dạng sợi Nhóm gồm ngành vi khuẩn sau:
+Bäü Beggiatoales:
- Hoü Beggiatoaceae: Beggiatoa, Thiothrix, Thioplaca
- Hoü Leucotrichaceae: Leucothrix
- Hoü Achromatiaceae: Achromatium
+ Bäü Pseudomonales:
- Thiobacteriaceae: Thiobacterium
- Thiorhodaceae - Chlorobacteriaceae
* Nhóm vi khuẩn sulfua lục tím, quang tổng hợp
(11)Giống vi khuẩn Thiobacillus có lồi, có lồi nghiên cứu kỷ:
T thiooxidans vi khuẩn hóa tự dưỡng sống mơi trường chua có pH đến 3,0
T thioparus vi khuẩn nhạy cảm với môi trường chua
T novellus oxy hóa lưu huỳnh hợp chất hữu lẫn S vô
T denitrificans lồi vi khuẩn sống mơi trường thiếu oxy có khả khử oxy NO3 điều kiện ngập nước
T ferrooxydans, oxy hóa S vơ lẫn muối Fe đất
Ở hình dạng giống Thiobacillus gần giống với giống thuộc nhóm Pseudomonas, khác Thiobacillus có khả hóa tự dưỡng
Mơ hình oxy hóa S vi sinh vật mơ tả theo hình 6.6
5 Quá trình khử lưu huỳnh đất
Khi đất chuyển sang tình trạng khí bị ngập nước, nồng độ sulfic đất tăng dần, nồng độ sulfat đất bị giảm nhanh Trong trắc diện đất thường có vùng tập trung sulfid sắt nhị Đi đôi với tượng tăng lượng sulfid đất, số vi khuẩn khử sulfat tăng nhanh theo Takai ctv (1956), sdau cho đất ruộng ngập nước tuần lễ, số vi khuẩn khử sulfat tăng lên đến vài triệu gram đất
Có giống vi khuẩn tham gia vào trình khử sulfat S đất:
a Vi khuẩn Desulfovibio giữ vai trò quan trọng vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, có hình phẩy di động chiên mao đỉnh Vi khuẩn thuộc nhóm vi khuẩn chịu ấm, nhiệt độ tối hảo khoảng 30o C Không phát triển môi trường chua, có pH < 5,5 Giống vi khuẩn chứa nhiều loài, nhiên loài Desulfovibrio desulfuricans thường gặp đất
(12)Quá trình khử sulfat đất ngập nước xảy theo nhiều giai đoạn hình 6.7
IV VI KHUẨN SỬ DỤNG SẮT (Fe) V SỰ CHUYỂN HĨA SẮT TRONG ĐẤT Vi khuẩn sử dụng sắt:
Năm 1888, Winogradsky ( nhà bác học Nga) phân lập loài vi khuẩn từ suối nước chứa nhiều sắt Vi khuẩn có khả oxy hóa ion Fe++ thành hydroxid Fe+++ tích lũy vỏ chúng Đó vi khuẩn Leptothrix characeae
Về sau phát nhiều vi khuẩn có khả sử dụng sắt (Fe) chất trao đổi lượng Vi khuẩn có nhiều nước đất Một số tham gia vào trình chuyển hóa Fe đất, số khơng có ảnh hưởng đến
Các vi khuẩn sử dụng Fe xếp vào họ sau:
- Họ Caulobacteraceae: khơng có dạng sợi, hình que, thể tích lũy Hydroxid sắt tan Gôm chi Gallionella, Siderophaceae
- Họ Siderocapsaceae: Hình que hình cầu, có vỏ nhầy chứa muối Fe muối mangan, chia nhóm:
+ Cọ v:
- Hình cầu: Siderocapsa, Siderosphaera
- Hỗnh que: Ferribacterium, Sideromonas, Sideronema
+ Khọng cọ v: Ferrobacillus, Siderbacter, Siderococcus
- Họ Chlamydobacteriaceae: có dạng sợi, có vỏ chứa muối sắt tam muối Mn: Leptothrix, Toxothrix
- Hoü Crenothricaceae: Crenothrex, Clonothix
(13)Trong vi khuẩn sử dụng đất đây, có loại vi khuẩn "thiết tự dưỡng" bắt buộc (obligate iron autrophe) gồm: Thiobacillus ferrooxidans Ba loại vi khuẩn không phát triển môi trường dinh dưỡng chất hữu Chúng sử dụng C khí CO2 lấy lượng từ phản ứng oxy hóa sắt nhị
2 Q trình oxy hóa - khử ion sắt
a Ở điều kiện khí, đất bị ngập nước, Fe+++ bị khử thànhsắt Fe++ trình xảy vi sinh vật yếm khí sử dụng ion sắt làm chất trao đổi lượng Takai cộng tác viên (1956) hiệu khử ion Fe++ đất ruộng bị ngập nước cho kết bảng 6.2
Bảng 6.2: Quá trình khử vi sinh vật đất ruộng sau cho ngập nước:
Thời gian sau cho Hiệu khử (Eh) ion Fe++ (%) Tỉ lệ ngập nước ( ngày) (volt) (pmm) Fe++/(Fe+++ Fe+++)
0,45 43
0,22 47
-0,05 200 59
-0,20 - 66
-0,23 940 73
-0,25 1.030 76
13 -0,25 1.140 84
21 -0,25 950 78
Qua bảng 6.2, thấy trình ngập nước lượng Fe++ ngày tăng đạt mức cao vào ngày thứ 13 sau ngập nước Đồng thời lượng Fe+++ ngày giảm theo nhịp độ với tăng Fe++
Quá trình khử sắt tam điều kiện ngập nước tác dụng vi sinh vật mà hầu hết vi khuẩn kỵ khí như:
- Bacillus polymyxa - B circulans
(14)Hai loại B polymyxa B circulans hoạt động môi trường chua, pH vào khoảng 5,5 Hai loài B freundii A aerogenes thích mơi trường chua
Ở đất có chứa nhiều chất hữu cơ, bị ngập nước, vi khuẩn khử sắt cho nhiều ion Fe++ Trong điều kiện vi khuẩn khử sulfat Desulfovibrio chuyển hoá sulfat thành sulfit Sunfit phối hợp với Fe++ cho pyrit (FeS) Nếu điều kiện ngập nước liên tục lâu dài, pyrit tích tụ thành tầng phèn tiềm tàng đất Trong điều kiện pyrit muối kim loại khó tan nên khơng độc cho rễ Tuy nhiên lượng ion Fe++ phóng thích tự dịch đất độc cho trồng diện nhiều
Trường hợp đất có thủy triều lên xuống, giai đoạn thống yếm khí thay Trong giai đoạn yếm khí vi khuẩn khử Fe+++ thành Fe++ kết hợp với sulfat đất thành sulfat sắt nhị, tích tụ tầng đất tạo thành tầng đất có gley, màu xám xám xanh sáng Sulfat sắt nhị độc cho
b Trong điều kiện thống khí: Fe++ bị oxy hoá trở thành sắt Fe+++ Trong điều kiện đất trung tính q trình chủ yếu xảy phản ứng hoá học Trong điều kiện đất chua, q trình oxy hố vi sinh vật tác dụng gây ra, chủ yếu vi khuẩn: Hai loài vi khuẩn oxy hoá Fe++ thành Fe+++ nghiên cứu nhiều là:
- Ferrobacillus ferrooxidans - Thiobacillus ferrooxidans
pH thích hợp cho hố trình oxyd hố sắt nhị biến động từ 2,0 đến 4,5 tốt 3,5
Q trình oxyd hố sắt nhị sinh lượng Người ta tính nguyên tử gram sắt cho 10.000 calo
V SỰ CHUYỂN HOÁ MANGAN (Mn) TRONG ĐẤT:
(15)Trong điều kiện acid, pH 5,5, Mn++++ bị khử thành Mn++ Ngược lại điều kiện kiềm, pH 8.0, Mn++ bị oxyd hố thành Mn++++ dạng MnO2 Sự chuyển hoá túy hoá học
Trong điều kiện mơi trường có pH khoảng 5,5 đến 8,0, vai trò vi sinh vật trình chuyển hố xem đáng kể
Vi sinh vật tham gia vào trình oxy hố Mn đất gồm có vi khuẩn, nấm xạ khuẩn Trong vi khuẩn kể giống Aerobacter, Bacillus, Corynebacterium Pseudomonas Nấm gồm có Cladsporium, Curvularia, Helminthosporium Cephalosporium, Streptomyces, xạ khuẩn, báo cáo có tham gia vào q trình Ngồi vi khuẩn chuyển hố Fe có tham gia vào q trình oxy hố Mn