磷和钾是植物需要的必需大量元素,但大多数土壤缺磷少钾或有效性较低,难于被植物吸收利用。此外,在土壤中,磷肥和钾肥的固定作用较强,其当季利用率仅10%～35%。微生物的溶磷解钾作用是当前国内外的研究重要领域。论文作者以土壤为磷或钾源,通过液培试验研究了根瘤菌、自生固氮菌和外生菌根真菌对土壤中磷钾元素的活化利用与机理,主要研究结果如下:1根瘤菌、自生固氮菌和外生菌根真菌对土壤无机磷的活化作用根瘤菌、自生固氮菌和外生菌根真菌均能释放大量的氢离子,大幅度降低培养液pH,可使氢离子浓度至少提高3.5～58倍。三种微生物分泌有机酸的种类与数量因土壤微生物类型和株系不同而异,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。大部分根瘤菌能分泌乙酸,全部自生固氮菌能分泌草酸和苹果酸,全部外生菌根真菌能分泌草酸和乙酸。在以土壤为磷源并接种微生物的液体培养基中,全磷含量显著提高,土壤无机磷总量则显著降低,说明它们能溶解释放土壤无机磷。相关分析表明,土壤无机磷总量分别与根瘤菌、自生固氮菌和外生菌根真菌培养液pH呈显著或极显著正相关,相关系数依次为r= 0.893**,n = 8(根瘤菌);r = 0.963**,n = 6(自生固氮菌);r =0.901*,n = 5(外生菌根真菌),说明微生物分泌的氢离子可能是溶解土壤无机磷的原因之一。土壤铁磷、铝磷、闭蓄态磷和钙磷因土壤微生物类型和株系不同而呈不同程度的降低。三种微生物均能分泌较多的草酸,分别占有机酸分泌总量24.76%～55.13%(根瘤菌)、40.26%～49.72%(自生固氮菌)和51.55%～91.39%(外生菌根真菌),草酸络合钙、镁、铁、铝的能力极强,推测土壤微生物分泌的草酸对于活化土壤无机磷有重要作用。2根瘤菌、自生固氮菌和外生菌根真菌对土壤钾素的活化作用根瘤菌、自生固氮菌和外生菌根真菌均能释放大量的氢离子,大幅度降低培养液pH,可使氢离子浓度至少提高3.1～40倍。三种微生物分泌有机酸的种类与数量因土壤微生物类型和株系不同而异,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。大部分根瘤菌能分泌乙酸,全部自生固氮菌能分泌草酸和苹果酸,全部外生菌根真菌能分泌草酸和乙酸。在以土壤为钾源并接种微生物的液体培养基中,钾含量显著提高,土壤矿物结构钾则显著降低。说明它们能溶解释放土壤无效钾。相关分析表明,土壤矿物结构钾分别与根瘤菌、自生固氮菌和外生菌根真菌的有机酸分泌总量呈极显著或显著负相关,相关系数依次为r=-0.878**,n = 9(根瘤菌);r=-0.845*,n =6(自生固氮菌);r=-0.990**,n = 5(外生菌根真菌),与根瘤菌液体培养基pH和外生菌根真菌液体培养基pH呈极显著或显著正相关,相关系数依次为r = 0.863**,n = 9(根瘤菌);r= 0.957*,n=5(外生菌根真菌),说明微生物活化土壤无效钾与分泌有机酸和氢离子密切相关。三种微生物均能分泌较多草酸,分别占有机酸分泌总量24.82%～57.73%(根瘤菌)、48.33%～48.73%(自生固氮菌)和54.31%～89.24%(外生菌根真菌),草酸络合钙、镁、铁、铝的能力极强,推测土壤微生物分泌的草酸在活化土壤无效钾的过程中起重要作用。