我国可溶性钾矿资源极其缺乏,严重制约了钾肥生产和应用,国际钾肥市场被几个主要发达国家所垄断,钾肥价格连年上涨,这些因素使得我国农业生产中钾肥施用量严重不足,土壤缺钾情况日趋严重,影响了农业生产的快速发展。相反,我国低品位含钾矿物资源储量巨大,如果能够采用一定的方法有效地利用低品位含钾矿物,促使其释放活性钾素,那么对于缓解我国土壤缺钾问题会有所帮助。本文初步研究了一株兼性嗜热真菌烟曲霉(Aspergillus fumigatus)TH003菌株以及一株胶质芽胞杆菌(Bacillus mucilaginosus)BM03菌株对低品位含钾矿物的生物转化作用。采用固体培养方法研究了烟曲霉TH003菌株对低品位含钾矿物的生物转化作用,多种配方对比实验结果证明,以平菇栽培废料为主要基质并添加一定量其他有机质的培养基配方,微生物对含钾矿物的转化作用效果较好;通过单因子实验和正交实验优化,矿粉添加量60%、培养时间20d、培养温度40℃的实验条件组合,微生物作用含钾矿粉的释钾量较高,可达1965.079μg/g。利用硅酸盐细菌BM03菌株对含钾矿物进行生物浸出,钾释出量达到616.227μg/g。将两种作用方法组合起来开展对含钾矿物生物转化的研究,结果表明,矿粉钾的释出量最终能够达到2354.980μg/g。复合工艺对低品位含钾矿物的作用分为烟曲霉TH003菌株的微生物转化作用和硅酸盐细菌BM03菌株的生物浸出作用,因此,复合工艺的作用机理也包括这两个部分。烟曲霉TH003菌株的微生物转化作用机理,通过实验对比能够发现烟曲霉TH003菌株对低品位含钾岩石有解钾作用,这种作用的机理解释可以分为酸解作用、络解作用、离子交换吸附和微生物物理破坏作用等。硅酸盐细菌BM03菌株对含钾矿物的解钾作用机理分为直接作用、间接作用和协同作用三种,直接作用是指硅酸盐细菌对含钾矿物的直接磨蚀或溶蚀作用,间接作用是指硅酸盐细菌代谢产物对含钾矿物的化学降解作用,协同作用是指直接作用和间接作用中的多种作用形式同时存在;硅酸盐细菌能够与含钾矿物形成细菌-矿物复合体,这为细菌与矿物之间的相互作用提供了有利条件,在复合体这个微环境中细菌对含钾矿物的作用更为充分。与传统的含钾矿石加工工艺相比,生物转化方法对环境友好,无污染,且产物中富含多种可被植物吸收利用的营养成分,可用作进一步研制多功能有机肥料的基质。本文为研发新型低品位含钾矿物的生物加工技术提供了参考资料。