邱旭　崔俊涛　程伟

【摘 要】磷是土壤有效成分的重要组成部分，随着经济发展，人类需求也随之增大，人们向土壤中不断的投加化学肥料，宏观上虽然提高了粮食产量，但有大部分的磷元素植物不能吸收，只有极少部分的磷会留下，供植物吸收利用。这样不仅浪费资源，环境也会被污染。解磷菌是一种既可以吸收土壤中的无机磷又可以吸收有机磷的一种微生物，通过自身的新陈代谢将磷固定在体内，最后再排出体外的磷就可以被植物吸收利用。因此，解磷微生物是当前最受关注和最有价值的研究课题，对合理施肥和保护土壤也具有较高的实际意义。

【关键词】土壤污染；解磷微生物；可溶性磷

Discussion on the research progress of phosphate-solubilizing microorganisms

QIU Xu1 CUI Jun-tao1 CHENG Wei2

（1.College of Resources and Environmental Sciences， Jilin Agricultural University， Changchun Jilin 130118， China；

2.Jilin province jia bo biolog ical techology co.， LTD， Changchun Jilin 130000， China）

【Abstract】Phosphorus is an important part of the soil effective constituent， human demand is increasing with the development of economy， and result in constantly increasing addition of chemical fertilizer to soil， in terms of macroscopical level， the grain yields are improved， but most of the phosphorus cannot be utilized by plants， and most of them remained in the soil， this is not only a waste of resources， but also pollution to the environment. phosphate-solubilizing microorganisms are microbes which not only can absorb inorganic phosphorus but also can absorb organic phosphorus in the soil， they can fix the phosphorus through metabolism， and then release to the soil， the phosphorus are turned into absorbable phosphorus for plants by this way. Therefore， the phosphate-solubilizing microorganisms has become a hot area of research， and it also has a high practical value for rational fertilization and protection of the soil.

【Key words】Soil pollution； Phosphate-solubilizing microorganism； Soluble phosphorus

0 前言

和许多国家一样，我国是农业大国，农业是科技之本。随着城市进程的加快，需要投加化学肥料来提高粮食产量，但目前化学肥料利用率较低，导致了土地资源利用不合理、土壤环境污染情况加重等一系列问题。

土壤的有效成分很多，磷就是其中一个。大多数都是土壤中的除土壤矿物以外的无机磷和土壤有机磷才能被微生物分解利用和转化。与此同时，土壤中的磷也被微生物固定着，从而有效地减少土壤中无机磷的淋失和土壤对磷的固定，提高了土壤中的有效磷含量。对土壤的充分利用和防治污染都具有重大意义。

1 解磷微生物的解磷机制和分类

解磷菌种类繁多，包括解磷细菌、解磷真菌、解磷放线菌等。它们种类不同，解磷机制也各不相同。有机酸酸解机制被认为是重要的解磷机制之一，即微生物分泌的有机酸对难溶性磷酸盐进行酸解作用，降低 pH值，而且有机酸还可通过鳌合作用或交换反应与Ca2+、Fe2+、Fe3+、A13+等结合，从而使难溶磷酸盐溶解[1-2]。其中解磷细菌主要有芽孢杆菌属（Bacillus）、假单孢菌属（Pseudomonas）、土壤杆菌属（Agrobacerium）、黄杆菌属（Flavobacterium）、欧文氏菌属（Erwinia）等。解磷真菌有青霉属（Penicillium）、曲霉属（Aspergillus）、镰刀菌属（Fusarium）、根霉属（Rhizopus）、AM菌根菌（Arhusclar mycorrhiza fungus）、小菌核菌属（Sclerotium）等，还有一些解磷放线菌[3-5]，有研究者证实解磷放线菌大多数是链霉菌属[6]。

2 目前国内外研究现状

最早在20世纪初，人们就发现了微生物与土壤磷之间的关系。Sackett（1908）[7]首先筛选出了50多株细菌，其中30多株可以把难溶的复合物磷源进行转化可溶的磷源。随后前苏联学者蒙基娜（1935）从土壤中分离到一种解磷巨大芽孢杆菌能分解核酸和卵磷脂，之后前苏联以及东欧各国都将其投入生产，来用于发展自己国家的农业经济。1948年，Gerretsen做了对照试验，他分别往土壤中施加了不溶性磷肥，与此同时，投加可以解磷的微生物进行对比，经对照实验表明，投加了微生物的土壤植物生长的更加茂盛，因此，可以证明微生物可将难溶性磷转变成可利用的磷，供植物吸收利用。最后，他分离出了这些微生物[8]。从此，许多科学家都致力于解磷微生物的研究，也相继有了更多的研究进展。

20世纪50年代，我国前东北农科所分离出了第一株巨大芽孢杆菌，它能有效的分解土壤中的有机磷。此后，同一年，假单胞菌（Pseudomonas

spp.）也被中科院分离出来，具有相同的功能，两者都是从东北的黑土和灰化土中分离而出，都具有分解核酸和卵磷脂的能力。从此，我国也走上了利用微生物来治理土壤的道路。自20世纪80年代以后，越来越多的复合解磷菌剂应用到农业生产中，大部分都是由多种芽孢杆菌组成，但这些解磷细菌的遗传稳定性差，这些菌剂在生产上使用的效果并不理想。

目前，青霉是一种解磷效果非常好的土壤真菌，受到国际上的认可。研究表明，用青霉来处理土壤或者种子能大大提高土壤中的有效磷的含量，可利用的磷增加了，就能使农作物更好的吸收和利用磷，提高产量。Gulden、Vessey和Heisinger（2001）分别在加拿大的两个地区用青霉来接种豌豆，对其生长状态进行仔细研究，研究结果显示其根、茎、叶的生长情况都有显著提高。另外，还有文献报道接种青霉还具有一定的后效[9-11]。目前，加拿大已经大量投入使用。

3 解磷菌研究意义和展望

磷是植物生长发育所必须的营养物质，也是制约我国农业生产的重要因素。磷是不可再生资源，目前世界上，包括中国、美国、摩洛哥和其他国家在内，每年都会从地下开采成百万吨的磷矿石，制成磷酸盐肥料，用于农业发展。我国是发展中的大国，科技的发展离不开农业，也离不开资源。所以，为了更有效的保护环境节省资源，用微生物来调节土壤中的磷元素状态迫在眉睫。据报道，人们每年都向土壤中施加肥料，但其中70%～90%的磷都难以被植物利用，土壤全磷量虽然很高，但其有效磷却微乎其微。利用微生物来提高磷肥的有效性，把不可利用的磷变为可利用。变废为宝。所以，致力于研究聚磷菌的影响因子，筛选出更加高效的聚磷菌具有十分深远的意义，对发展持续高效农业也具有十分深远的战略意义。

【参考文献】

[1]赵小蓉，林启美.微生物解磷的研究进展[J].土壤肥料，2001（3）：7-11.

[2]杨珏，阮晓红.土壤磷素循环及其对土壤磷流失的影响[J].土壤与环境，2001， 10（3）：256-258.

[3]贲克平.对可持续发展农业的探讨[J].当代蔬菜，1997（1）：14-16.（下转第143页）

（上接第74页）[4]蔡昉.区域比较优势与农业持续增长的源泉[J].中国农村经济，1992，11：40-45.

[5]蔡运龙，Smit B.持续农业及其中国态势[J].地理学报，1995，50（2）：97-106.

[6]史德宽.农牧交错带在持续发展战略中的特殊地位[J].草地学报，1999，7（1）： 17-21.

[7]Gerretsen F C. The influence of microorganisms on the phosphate intake by the plant[J].Plant and Soil， 1948，1（1）：51-81.

[8]Sackett W G， Patten A J， Brown C V. The solvent action of soil bacteria upon the insoluble phosphates of raw bone meal and natural raw rock phosphate[J]. Centralbl Bakteriol，1908，202：688-703.

[9]Gulden R H， Vessey J K. Penicillium bilaii inoculation increases root-hair production in field pea[J].Canadian journal of plant science，2000，80（4）：801-804.

[10]Vessey J K， Heisinger K G. Effect of Penicillium bilaii inoculation and phosphorus fertilisation on root and shoot parameters of field-grown pea[J].Canadian Journal of Plant Science，2001，81（3）：361-366.

[11]Beckie H J， Schlechte D， Moulin A P， et al. Response of alfalfa to inoculation with Penicillium bilaii（Provide）[J].Canadian journal of plant science，1998，78（1）：91-102.

[责任编辑：王楠]