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我国磷肥的当季利用率仅为10%20%,长期过度施用磷肥造成磷素在土壤中大量累积,并形成一定的环境风险。土壤中存在的解磷微生物,可将难溶性磷转化为可溶性磷,对土壤磷的利用具有重要意义。生物炭既含有一定数量的磷,又具有疏松多孔、比表面积大等可能促进微生物生长的理化特性,发掘并利用生物炭与解磷微生物的积极交互作用可能成为活化磷素、减少磷肥投入的可行途径之一。为此,本研究以两种具有应用潜力的解磷菌(胶质芽孢杆菌,Bacillus Mucilaginosus19749;巨大芽孢杆菌,Bacillus Megaterium 1.234)和两种生物炭(水稻秸秆炭、稻壳炭)为试材,通过生物炭添加量处理、培养体系pH处理、生物炭淋洗液处理、水稻苗期培养等室内试验,针对生物炭添加量对解磷菌解磷效果的影响、最适添加量条件下生物炭对解磷菌解磷机制的影响、生物炭与解磷菌复合对水稻幼苗生长发育及对磷吸收的影响等问题开展了系统研究,以期深化对生物炭-解磷菌交互作用机制的理解、探索生物炭-解磷微生物复合应用的效果。主要研究结果如下:1.在难溶性Ca3(PO4)2培养基中进行液体培养,初始pH为碱性时,添加水稻秸秆炭和稻壳炭能够有效提高胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌对Ca3(PO4)2的水解能力。随着生物炭添加量的增加,培养液中的可溶性磷含量逐渐上升。其中,1.5%(质量比)添加量条件下,水稻秸秆炭处理对胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌培养液中的可溶性磷含量比对照处理提高了87.93%和62%;稻壳炭处理对可溶性磷含量比对照处理提高了265.52%和54.98%。添加1.5%水稻秸秆炭对解磷菌解磷效果的提升作用显著高于稻壳炭。2.在难溶性Ca3(PO4)2培养基中进行液体培养,初始pH为中性时,添加1.5%生物炭能够有效提高胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌的解磷能力提升效果优于碱性体系。其中,1.5%(质量比)添加量条件下,水稻秸秆炭处理对胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌培养液中的可溶性磷含量比对照处理提高了181.66%和76.31%;稻壳炭处理对可溶性磷含量比对照处理提高707.30%和1492.44%;说明pH是影响解磷菌解磷活性的重要因素之一。此外,培养液中的磷酸酶活性显著增加,产生有机酸种类无变化但含量显著增加。生物炭促进解磷菌在解磷过程中分泌磷酸酶,分解Ca3(PO4)2的能力增强,从而使难溶性的磷酸盐溶解,增加可溶性磷含量。3.水稻秸秆炭淋洗液和稻壳炭淋洗液均显著增加解磷菌培养液中可溶性磷含量,但效果弱于生物炭处理,说明本实验体系下,解磷微生物的生长与活性受到生物炭理化性质的主要影响,生物炭水溶性组分的作用为辅。4.将水稻秸秆炭分别与胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌复合添加到培养液中,均显著促进了水稻苗期生长与根系形态建成,显著提高了水稻根系的总根长、投影面积、根系总表面积、根系总体积、根尖数、分叉数和交叉数,提升水稻植株鲜重和干重,在培养后期对水稻株高也表现出促进作用,水稻植株全磷含量也显著提高。培养20d后,水稻秸秆炭与胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌复合对水稻植株全磷含量达到7.49g·kg-1、7.01g·kg-1;胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌在水稻秸秆炭中的数量与培养前数量相比,分别增加了27.5%和9.5%。综上,在本试验条件下,生物炭可促进解磷菌分泌磷酸酶、增加培养体系有机酸含量,进而提升解磷效果,促进水稻苗期生长,且以添加1.5%的水稻秸秆炭效果最优。