自生固氮菌对土壤钾的活化作用

来源：土壤学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：张 亮,袁 玲,黄建国

单位：张 亮，西南大学资源环境学院,南京师范大学泰州学院生物技术与化学工程学院；liangzai0061@126.com,袁 玲，西南大学资源环境学院；,黄建国，西南大学资源环境学院；huang99@swu.edu.cn,

摘要：以土壤为钾源，通过液培试验研究了5株自生固氮菌(Azotobacter sp.)对土壤钾的活化作用。结果表明，自生固氮菌能分泌大量的氢离子，大幅度降低培养液pH，使氢离子浓度提高40倍以上。自生固氮菌分泌有机酸的种类与数量因菌株不同而异，这些有机酸包括甲酸、乙酸、草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸和乳酸等。其中，全部供试菌株均能分泌草酸和苹果酸。在自生固氮菌的培养液中，钾浓度显著高于未接种的培养液，但土壤矿物结构钾则显著降低。由于土壤是培养液钾的唯一来源，说明自生固氮菌可促进土壤矿物钾溶解。相关分析表明，土壤矿物结构钾与自生固氮菌的有机酸分泌总量呈显著负相关(r = -0.845*，n= 6)，与培养液pH呈显著正相关（r = 0.702*，n= 6），说明自生固氮菌分泌的有机酸和氢离子可能溶解土壤矿物钾。考虑到自生固氮菌的草酸分泌量最大，络合钙、镁、铁、铝的能力最强，且与有机酸分泌总量呈极显著正相关(r= 0.990**，n = 6)，推测草酸的分泌在活化土壤无效钾的过程中起重要作用。接种自生固氮菌显著降低土壤无效钾，活化能力因菌株不同而异，其原因可能与有机酸分泌的数量和种类有关。

关键词：自生固氮菌;土壤;钾

基金资助：国家自然科学基金项目(40771112, 41171215)和泰州市科技支撑计划(社会发展)项目(TS018)共同资助