钾长石矿物的微生物法解钾过程

薛永萍 ，肖春桥 ，张琰图 ，池汝安

（1.武汉工程大学 兴发矿业学院，武汉 430073；2.武汉工程大学 邮电与信息工程学院，武汉 430073；3.武汉工程大学 环境与生物工程学院，武汉 430073；4.延安大学 化学与化工学院，陕西 延安 716000）

农作物的生长离不开氮、磷、钾等微量元素，其中钾元素对植物的生长起着至关重要的作用[1]。我国土壤中可溶性钾含量极其贫乏，仅占世界钾总储量的0.4%。由于我国是农业大国，钾肥消耗量大，每年钾肥进口量占总用量的60%左右[2]。虽然我国可溶性钾资源严重匮乏，但富含难溶性钾的硅酸盐矿物资源如钾长石矿物却极为丰富且分布广泛[3]。已有研究表明，采用物理法和化学法均可高效地从钾长石矿物中提取难溶性钾，但大量化肥的使用严重破坏了土壤结构，造成了环境污染[4]。因此，众多科学家将研究热点转移至利用微生物法提取难溶性矿物中的有效元素，以实现低能耗、无污染和资源的循环利用。

硅酸盐细菌具有一定的解钾能力，例如根瘤菌属（Sinorhizobium sp.）、固氮菌属（Azotobacter sp.）、芽胞杆菌属（Bacillus sp.）、微杆菌属（Microbacterium sp.）、假单孢菌属（Pseudomonas sp.）等[5]。张成省等[6]在烟草根系土壤中筛选得到27 株具有一定解钾能力的菌株，其中被鉴定为克雷伯菌属（Klebsiella sp.）的优势菌解钾活性为4.4 mg/L。该菌株可促进烟草的生长，利用菌液处理烟株20 d 后，烟株明显增高，烟叶亦显著增大。杨柳等[7]从菜园土壤中筛选分离得到一株具有解钾功能的菌YJ09，被鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis），主要靠代谢所产生的多糖分解钾长石，解钾能力为2.42 mg/L。Panda 等[8]从印度盐场分离得到一株土壤不动杆菌，该菌以廉价的葡萄糖、果糖为碳源，在 37 ℃、pH 值为 6.5 的条件下培养 120 h，发酵液中可溶性钾可达68 mg/L。……