近些年来,我国对钾肥的需求与使用量在逐年增加。然而每年进口的钾肥使用量占据国内钾肥总需求量的70%以上,严重威胁了我国的粮食安全。与此同时,由于农业生产中的钾肥过度使用,最终导致了低的钾肥利用率。本研究具有产胞外多糖的植物促生细菌提高植物对土壤钾素利用以及减少钾肥淋失的微生物调控机制,对于缓解我国缺钾压力,保障粮食产量具有重要意义。选取了实验室保藏的六株产胞外多糖菌株(L226、M72、M78、B23、B17-1、C52)作为供试菌株,筛选具有促生特性且生物量大的植物促生细菌。试验发现,L226与B17-1较其余菌株,能产铁载体、IAA以及精氨酸脱羧酶,且能显著提高玉米干物质量,因此是较为合适的植物促生细菌。K~+吸附特性试验发现,菌株L226吸附钾素并缓慢释放K~+的趋势最为理想。随着菌株进入指数生长期,开始生成胞外多糖等物质吸附K~+,使得发酵液中K含量降低,第10d时(菌株处于生长稳定期)达最大吸持率8.40%。之后随着菌体的衰亡,细胞裂解缓慢释放K~+,发酵液中的K含量又上升,这与菌体内钾素含量变化趋势相反。结合钾离子吸附特性试验与植物促生特性,最终选取菌株L226作为盆栽与淋滤试验的菌株,通过与不同梯度钾肥配施,研究植物促生细菌如何提高玉米对土壤钾素利用以及减少钾肥淋失的调控机制。结果表明,1)淋滤试验中,菌株L226通过产生的胞外多糖的吸附作用,吸附钾素从而减少钾肥的淋失,且随着钾肥比率的增加,菌株对钾的吸持效果越好;2)盆栽试验中,在80%K的施钾水平下,菌株L226对玉米生长以及吸收土壤钾素的效应最好,且以接菌后第20 d作用最明显;3)接菌能显著提高根际土壤细菌数量与多糖含量,促进植物对养分的吸收;4)接菌能显著提高玉米钾含量、钾素累积量、钾素生理效率、钾肥利用率以及可溶性糖含量,从而提高植株对土壤钾素的利用;5)不施钾条件下,菌株通过动员土壤中的钾供植物利用;而施钾条件下,菌株可以促进非根际土中的交换态钾向根际转移,并将根际交换态钾转换为水溶性钾,通过钾素形态的改变,提高玉米对钾素的利用;6)试验后期,菌体细胞衰亡,释放的钾素供植物吸收利用,起到了较好的保钾与释钾功能。对实验室保藏菌株L226进行了分类学地位研究,综合菌株L226的基因型特征、形态学特征、生理生化特性以及化学组分特征,确定菌株L226为Burkholderia属的一个新种,命名为Burkholderiasusongensis sp.nov.。