磷是作物三大营养要素之一。据调查，我国土壤缺磷的面积较大，约占总耕地面积的2/3，除了人工施用化学磷肥以外，施用以能够分解土壤中难溶态磷的微生物肥料，使其在作物根际形成一个磷素供应较充分的微区，为改善作物磷供应也是一个重要途径。此类微生物肥料在我国应用面积较大，在农业生产中表现出一定的效果，应用前景看好。

应用基础

解磷微生物种类

生产和应用(菌种筛选 磷细菌肥料的生产 质量标准 使用方法及其效果)

应用基础

(1)土壤中有一些种类的微生物在生长繁殖和代谢过程中能够产生一些有机酸，如乳酸、柠檬酸和一些酶，如植物酶类物质，使固定在土壤中的难溶性磷如磷酸铁、磷酸铝以及有机磷酸物矿化成作物能吸收利用的可溶性磷，供作物使用。

(2)土壤中的磷酸盐常以磷酸三钙为主，这些磷酸盐的溶解性差，难于被植物吸收。土壤中一些细菌和真菌能产生有机酸、碳酸、硝酸或硫酸，均能增加磷酸三钙的溶解性，提高土壤可溶性磷的含量，提高土壤磷的有效利用率。

(3)通过土壤磷细菌和其他微生物的呼吸作用释放CO2，降低土壤环境pH值使难溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐；有些细菌释放的H2S与磷酸铁作用，生成可溶性磷酸盐，可提高土壤磷的有效利用率。

用人工繁殖的方法将在实验室分离、筛选出的分解难溶性磷能力强的微生物在工业发酵条件下生产，制成微生物肥料，施用于田间，以改善作物磷素营养供应，促进作物生长并达到增产作用。

解磷微生物种类

可以分解难溶性磷化合物的微生物种类很多，也比较复杂。有人根据它们分解的底物，将它们分为分解有机磷的微生物和分解无机磷的微生物，但这种划分的根据并不十分充分。目前研究和应用的主要有以下属中的一些种。

芽胞杆菌属(BACILLUS)如巨大芽胞杆菌(B.MEGATHERIUM)、枯草芽胞杆菌(B.SUBTILIS)、矮小芽胞杆菌(B.PUMILIS)、短小芽胞杆菌(B.BREVIS)、环状芽胞杆菌(B.CIRCULANS)、蜡状芽胞杆菌(B.CEREUS)、胶冻样芽胞杆菌(B.MUCILAGINOSUS)；

类芽胞杆菌属(PANIBACILLUS)如多粘类芽胞杆菌(P.POLYMYXA)；

假单胞菌属(PSEUDOMONAS)如荧光假单胞菌(PS.FLUORESCENS)、放射假单胞菌(PS.RADIOBACTER)、草生假单胞菌(PS.HERBCOLA)、纤细假单胞菌(PS.GRACILIS)；

节杆菌属中的一些种ARTHROBACTER SPP.

色杆菌属中的一些种CHROMOBACTERSPP.

分枝杆菌属(MYCOBACTERIUM)中的一些种；

氧化硫硫杆菌THIOBACILLUSTHIOOXIDANS

类芽胞杆菌属(PAENIBACILLUS)中的一些种；

真菌的某些种类：如拜莱青霉(Penicillum bilaii)。

生产中应用最早、目前应用最广的解磷微生物是巨大芽胞杆菌(B.megatherium)。典型的巨大芽胞杆菌的特征是：革兰氏染色阳性，严格好氧；在营养琼脂培养基上，细胞柱状到椭圆或梨形，菌体大小一般为宽1.2～1.5微米、长2～5微米，趋于扭曲短链；在孢子囊内形成不多于1个的抗热芽胞，为中生到端生，形状为椭圆形或圆形不等；菌落生长丰富，不扩展，有光泽或较暗，有时微皱，生长后期一般带黄色，长时间培养生长物和培养基可变成褐色或黑色；接触酶阳性；水解淀粉和酪素；V-P反应和卵黄反应阴性。

值得注意的是，蜡状芽胞杆菌、假单胞菌中有一些种是动、植物病原菌，所以对此类微生物作为生产菌种应有明确的鉴定，至少须鉴定到种，确定是非病原菌后才能应用。解磷真菌由于工业化生产问题未能很好解决，使用受到一定的限制。

生产和应用

菌种筛选

1　筛选原理初筛是根据在缺磷的合成基础培养基中，加入控制磷源，初步分离出不同的土壤磷细菌。分离有机磷细菌时，通常以卵磷脂为控制磷源；分离无机磷细菌时用磷酸三钙或磷矿粉为控制磷源，从而初筛出有一定解磷、溶磷能力的菌株，再经过多次复筛选出优良纯菌株。

2　筛选步骤

2.1　取样。采5～15 cm深度的土为样品。

2.2　菌株的分离。称取10 g土样，用无菌生理盐水稀释至108～109倍。选取两级稀释液，吸取0.1～0.2 m1，滴于已灭菌凝固的控制磷源培养基平板上。每一个稀释度重复3次，放于28～30%恒温下培养24 h。

2.3　分离用的缺磷合成培养基。①蒙金娜有机磷细菌培养基：葡萄糖(C6H12O6)10 g，硫酸铵[(NH4)2SO4]0.5 g，氯化钠(NaCl)O.3 g，硫酸镁(MgSO4·7H2O)O.3 g，硫酸亚铁(FeSO4)，硫酸锰(MnSO4·H2O)0.03 g；碳酸钙(CaCO3)5.0 g，氯化钾(KCl)0.3 g，磷酸三钙[Ca3(PO4)]25.0 g，卵磷脂0.3 g，琼脂18～20 g，pH值7.2～7.4。②改进的有机磷细菌培养基：碳酸钙(CaCO3)1.0 g，琼脂20 g，其他同蒙金娜有机磷细菌培养基。③无机磷细菌培养基：葡萄糖(C6H12O6)10 g，硫酸铵[(NH4)2SO4]，氯化钠(NaCl)0.3 g，硫酸镁(MgSO4·7H2O)O.3 g，硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)O.03 g，硫酸锰(MnSO4·H2O)0.03 g，碳酸钙(CaCO3)5.0 g，氯化钾(KCl)0.3 g，磷酸

三钙[Ca3(PO4)2]5.0 g，琼脂18～20 g，pH值7.0～7.5。

分离无机磷细菌时常用磷酸三钙(化学纯)，按0.5%加入基础培养基，分装150 ml三角瓶，每瓶100 ml，98 kPa灭菌30 min。

2.4　解磷、溶磷菌株的筛选。培养24～36 h后开始挑选菌株，若在有机磷、无机磷平板上的菌落周围产生透明圈，说明培养基中的卵磷脂、磷酸三钙被该菌分解和转化。因此，即以有无透明圈及透明圈大小作为淘汰一部分菌落的依据。

2.5　有效菌株的复筛。复筛以有机磷含量为标准，采用液体摇瓶培养，培养基成分与分离培养基相同。用250～300m1三角瓶分装，每瓶100 ml，精确称取磷源分装各瓶。将初选斜面菌株悬液定量接种与三角瓶内，30℃恒温振荡培养5～9 d，每3 d用钼锑抗比色法测定溶液中有机磷的含量，评价菌株分解卵磷脂和转化磷酸三钙的能力。

磷细菌肥料的生产

磷细菌的解磷和溶磷作用，在农业生产上日益受到重视。因此生产和应用磷细菌肥料已成为微生物肥料的一个重要品种。目前主要采用液体发酵固体吸附生产工艺，产品有液体菌剂、粉状和固体颗粒3种。培养方法如下：

1　菌种培养

1.1　斜面固体培养。20%马铃薯汁1 000 ml，碳酸钙(Ca-CO3)5.0 g，琼脂20 g，自然pH值。灭菌后将保藏菌种接种到固体斜面培养基上，(36±1)℃培养24 h后置于4℃冰箱中保存待用。

1.2　三角瓶液体或克氏瓶固体培养。先将斜面菌种转接液体培养基中，振荡培养；或克氏瓶固体培养。麦麸浸汁1 000 m1，碳酸钙(CaCO3)5.0 g，自然pH值。

1.3　种子罐液体培养。种子罐液体培养液配方同三角瓶液体培养基，一般投料为罐容量的2/3左右。然后接种到种子罐中，培养10 h后，每隔2 h抽样检验和计数。镜检无杂菌，菌体正常，酶毫升菌液的菌数达到20×108～30×1010时，将无杂菌的种子罐发酵液接种到发酵罐中，接种量10%～20%。

2　发酵罐培养

空罐和所有管道在投料前高压蒸汽灭菌，压力98～147 kPa高压蒸汽灭菌30 min，待罐温降至28～30℃时接种。

将无杂菌的种子罐发酵液通过压力接种到发酵罐中，接种量10%～20%。培养基配方与培养条件同种子罐。在大罐培养正常情况下，也可将大罐菌液作种子，接种到另一大罐中。接种量适当加大，可缩短发酵周期。

培养10 h后每隔2 h抽样检查杂菌和计数，达到质量要求后方可放罐。放罐前须测定含菌量。

3　造粒和烘干载体干燥、粉碎，原料混合成粒剂，混合吸附，造粒烘干。

质量标准

1　一液体磷细菌肥料技术标准

浅黄或灰白色浑浊液体，稍有沉淀，微臭或无臭味；解磷细菌菌数≥1.5亿个/ml；pH值4.5～8.0；杂菌率≤5.O%；有效期≥6月。

2　固体磷细菌肥料技术标准

.2.1　粉状固体磷细菌肥料技术标准。粉未状、松散、湿润、无霉菌块、无霉味、微臭；水分25%～50%；解磷细菌菌数≥1.O亿个/ml；通过孔径0.20 nm标准筛的筛余物≤10%；pH值6.O～7.5；杂菌率≤10%；有效期/>6月。

2.2　颗粒固体磷细菌肥料技术标准。松散、黑色或灰色颗粒，微臭；水分≤10%；解磷细菌菌数≥0.5亿个/ml；全部通过2.5～4.5 nm孔径的标准筛；pH值6.O～7.5；杂菌率≤20%；有效期≥6月。

使用方法及其效果

1　磷细菌的使用方法

1.1　作种肥。用颗粒微生物肥料15～22.5 kg/hm2与种肥混合使用。

1.2　作基肥。用颗粒微生物肥料15～22.5 kg/hm2与其他肥料混合使用。

1.3　蘸秧根。水稻秧苗用磷细菌肥30～45 kg/hm2蘸根，加水稀释成糊状。处理水稻秧苗除蘸根外，最好秧田播种时也用磷细菌肥料。

1.4　拌种。固体菌肥料10.5～22.5 kg/hm2，加水2倍稀释成糊状，液体菌肥料4～8 kg/hm2，加水4倍稀释搅匀后，将菌液与种子拌匀，晾干后即可播种，防止阳光直接照射。

2　磷细菌的应用效果研究表明：玉米、花生、油菜、水稻、蔬菜在使用解磷微生物肥料后，比同等条件下没有使用解磷微生物肥料产量都有不同程度的增加，最多可增加194%。同时解磷微生物肥料的肥效比其他肥料持续时间长。

3　解磷微生物肥料应用的注意事项解磷微生物肥料的应用须注意的几个问题：①应了解其解磷的范围和环境，一般以用在缺磷而有机质较丰富的土壤上效果较好。②与磷矿粉配合使用效果好。③结合堆肥使用效果较单施为好，即在堆肥中先接入解磷微生物肥料，发挥其分解作用，然后将堆肥翻人土壤。④如不同类型的解磷菌种互不拮抗，可复合使用。

4解磷微生物肥料的应用前景解磷微生物肥料在我国的应用已有多年，但发展不快，应用不普遍。原因是多方面的，其中重要的是解磷微生物种类多，解磷机理不尽相同且较复杂，虽然有一些研究，但不深入；此类微生物施入土壤后的活动和消长动态、解磷作用发挥的条件不十分明确；加之菌剂质量不能保证，因而生产应用受到很大限制。只要克服以上难题，解磷微生物肥料的发展前景将十分广阔。

解磷微生物肥料的生产与一般微生物肥料的生产和质量要求相同，主要是固体吸附剂类型。由于一些菌种是产芽胞的，所以也有生产芽胞粉剂的。芽胞粉剂有容易使用、保存期长的优点。