张 鹤 馨, 周 海 龙, 刘 玉 坤, 唐 文 竹, 李 宪 臻
( 1.大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034; 2.中国生物发酵产业协会, 北京 100833 )
生物炭是指农作物秸秆、木材、污泥、树叶在700 ℃下受热分解炭化,在完全或部分缺氧的条件下,形成的难熔性的高度芳香化产物[1]。由于生物炭的孔隙大,比表面积高,并且具有较强的吸附性,在自然状态下呈碱性[2],因此常作为一种土壤改良剂应用到农业当中。大量研究表明,生物炭对于土壤微生物量、微生物群落结构以及土壤pH、有机质、氮、磷等均有较大影响[3-5]。Jeffery等[6]发现,生物炭不仅可以增加土壤当中的有效成分,同时也能加速农作物对养分的吸收效率。
胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)是一种被有肥厚夹膜的长杆菌,常分布于土壤和岩石之中,因其具有分解土壤和硅酸盐矿物的能力,又被称为硅酸盐细菌[7]。胶质芽孢杆菌分泌的草酸、柠檬酸、苹果酸等有机酸[8]可以有效地降低矿物的pH,使土壤中难溶的磷、钾、硅等物质被植物利用[9]。
长期以来,科研人员针对胶质芽孢杆菌解磷、解钾的特性,对其在农业生产上作为微生物菌肥的应用进行了广泛的研究。毕银丽等[10]研究发现,胶质芽孢杆菌释钾效果受多种条件影响。李佳等[11]发现不同的菌株分解矿物的能力也有较大差异。因此充分发挥胶质芽孢杆菌解磷释钾能力,有效提高农作物产量已经成为近年来的研究热点。
目前关于土壤微生物与生物炭的互作对于作物生长的影响方面的研究缺乏系统分析。……