解磷菌的研究现状与展望

《解磷菌的研究现状与展望》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、ｓｕｎｓｈｉｎｅ解磷菌的研究现状与展望王光华1，2，赵英3，周德瑞1，杨谦11：哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨150001；2：中国科学院东北地理与农业生态研究所，黑龙江哈尔滨150040；3：黑龙江省科技推广中心，黑龙江哈尔滨150001摘要：磷素是植物生长的大量必需营养元素之一，在土壤中极易被固定而使其有效性降低，因此对解磷菌的研究一直受到科学家的重视。文章对解磷菌的种类、在土壤中的存在数量和生态分布、解磷作用机理、解磷菌剂的应用效果等方面的研究现状作了综述，并论述了对解磷菌的研究意义及今后应加强的研究

2、方向。关键词：解磷菌；生态分布；解磷机制中图分类号：S154.3；X172文献标识码：A文章编号：1672-2175（2003）01-0096-06ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ磷是生物重要的营养元素之一。磷是原生质的重要组分，高能磷酸键是能量的载体。植物的光合作用和体内的生化过程都必须有磷参加。大气中没有磷素的气态化合物，因此土壤磷素的循环与碳、氮、硫等元素的循环不一样，没有大气阶段。它是一种典型的沉积循环，主要在土壤、植物和微生物之间进行[1]。在未受干扰的生态系统中，磷素循环是封闭型的，进入植物体

3、内的磷，大多来自植物残体中的磷的再循环，后者是在微生物作用下进行。在农业生态系统中，由于农产品被取走，以及由于地表径流和侵蚀的影响而使磷遭损失，因而磷素循环是开放型的。土壤中的磷素是以无机和有机化合物这两种状态存在。土壤中无机磷的含量约占全磷量的1/2~1/3。土壤中无机磷的形态主要有原生矿物和次生矿物二种类型。原生矿物主要有磷灰石，其主要成分为钙氟磷灰石和氟氧磷灰石。次生矿物主要指化合态即沉淀态的磷酸盐，它可分为闭蓄态和非闭蓄态二种类型。闭蓄态磷指磷酸铁和磷酸铝被氧化铁胶膜所包蔽，其活性低，供磷能力弱。

4、非闭蓄态磷酸盐包括磷酸铁、磷酸铝、磷酸三钙三种形态。这三种形态的磷在一定条件下可以释放出来，供植物利用。土壤中有机磷约占全磷量的1/2~1/3，其中50%是磷酸肌醇（2%~50%）、磷脂（1%）、核酸（3%）和少量磷蛋白、磷酸糖。另外50%的一类在化学形态和性质上还不清楚[2]。土壤中的有机磷不能被植物直接吸收，它们必须在微生物的作用下转变成可利用的无机态形式才能被利用。土壤中能被植物吸收利用的有效态无机磷很低，一般只占全磷量的2%~3%。土壤中的有效磷和土壤中的全磷量往往并不相关，这就是说土壤全磷含量高

5、时并不意味着磷素供应充足，而土壤全磷低时，则意味着土壤供磷不足。这是因为易溶性的磷肥施入土壤后，部分可被植物吸收利用，而另一部分与土壤组分发生反应后移出土壤液相，成为植物难利用的形态，这个过程称为磷的固定。磷的固定分为吸附和沉淀两大类。现代的研究者又将磷固定机制细化为物理吸附（physicalabsorption）、化学吸附（chemicalabsorption）、阴离子交换（anionexchange）、表面沉淀（surfaceprecipitation）和独立固相沉淀（separatesolidpha

6、seprecipitation）等形态[3]。土壤磷固定现象的存在，表明尽管土壤中磷全量很高，但可提供给植物生长发育的有效磷含量可能很低。土壤磷素循环是以微生物活动为中心的。微生物的活动对土壤磷的转化和有效性影响很大。国内外大量的研究证明土壤中存在许多微生物，能够将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态，具有这种能力的微生物叫做解磷菌或溶磷菌（phosphate-solubilizingmicroorganisms）。1解磷菌的种类人们在20世纪初开始注意到微生物与土壤磷之间的关系。Sackett（1

7、908）[4]ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ发现一些难溶性的复合物施入土壤中，可以被作为磷源而应用，他们从土壤中筛选出50株细菌，其中36株在平板上形成了肉眼可见的溶磷圈。1948年Gerretsen发现植物施入不溶性的磷肥，经接种土壤微生物后，促进了植株的生长，增加磷的吸收。他分离出了这些微生物，发现这些微生物可帮助磷矿粉的溶解[5]。从此，许多科学家致力于解磷菌的研究，相继报道了许多微生物具有解磷作用。具有解磷作用的微生物种类很多，也比较复杂。有人根据解磷菌分解底物的不同将它们划分为能够溶解有机磷的

8、有机磷微生物和能够溶解无机磷的无机磷微生物，实际上很难将它们区分开来。目前报道具有解磷作用的微生物解磷细菌类有芽孢杆菌（Bacillus）、假单胞杆菌（Pseudomonas）、欧文氏菌（Erwinia）、土壤杆菌（Agrobacterium）、沙雷氏菌（Serratia）、黄杆菌（Flavobacterium）、肠细菌（Enterbacter）、微球菌（Micrococcus）、固氮菌（Azotobacter）、根瘤菌（Br