中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

土壤中的大部分钾被固定于难溶性含钾矿物的稳定结构当中，导致土壤钾养分受限。不同的土壤环境塑造了不同的土壤微生物群落，群落组成和功能的差异可能使得群落对于土壤含钾矿物的风化能力产生差异。本研究以经过高能球磨-纳米级铁负载处理的改性钾长石为钾源，提取不同生境（黑龙江、北京、河北和广州地区）土壤中的微生物群落与改性钾长石相互作用，通过分析矿物元素动员、矿物特性、微生物分泌物质、细菌群落特征差异探究不同群落作用改性钾长石的能力差异及机理。结果表明，来自于广东深圳赤红壤（GD）的微生物群落表现出较强的改性钾长石元素（Al、Fe、K和Si）动员能力。纳米级含铁矿物可能通过改变表面zeta电位和为生物膜细胞提供必要的Fe元素养分促进了改性钾长石矿表面生物膜的形成，进而在GD群落元素动员过程中发挥关键作用。此外，GD群落还通过分泌多糖和铁载体等络合和螯合分子加速了矿物离子的释放。X射线光电子能谱分析结果证实在培养过程中，矿物表面发生了强烈的氧化还原反应，这可能通过增强微生物-矿物、微生物-微生物之间的胞外电子传递过程和产生能量促进了微生物群落对改性钾长石的分解进程。细菌群落特征结果表明，属水平物种Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia可能在GD群落动员改性钾长石元素浸出过程中发挥关键作用。
 

土壤微生物群落，改性钾长石，元素动员