主要观点总结
本文研究了生物炭对解磷微生物（PSMs）解磷能力的影响，通过测定可溶态磷含量、菌株生物量以及有机酸浓度，发现生物炭通过刺激嗜松蓝状菌分泌有机酸而非增加其生物量来提升解磷能力。以玉米秸秆生物炭为例，其添入从小麦根际土壤中分离的菌株后，解磷能力提高了356%。柠檬酸表现出最强的溶磷能力，其富含的羧基基团可能是促使磷酸铁释放磷的主要原因。研究结果强调了生物炭在活化磷过程中的关键作用，为提升环境中磷的利用率和炭基生物肥料的开发提供了有价值见解。
关键观点总结
关键观点1: 生物炭有效提升解磷微生物的解磷能力。
研究通过测定可溶态磷含量、菌株生物量以及有机酸浓度，证实了生物炭对解磷微生物的积极作用。
关键观点2: 嗜松蓝状菌的解磷能力主要通过分泌有机酸实现。
研究结果表明，生物炭刺激嗜松蓝状菌分泌有机酸，而非增加其生物量，从而提升其解磷能力。
关键观点3: 柠檬酸表现出最强的溶磷能力。
在各类有机酸中，柠檬酸由于富含羧基基团而表现出较强的溶磷能力。
关键观点4: 研究强调了生物炭在活化磷酸盐过程中的关键作用。
通过刺激解磷微生物分泌有机酸，生物炭在活化沉积磷酸盐过程中发挥了重要作用。
正文
接种解磷微生物
（PSMs）
是提高土壤中可溶性磷含量以促进植物生长的有效途径。虽然生物炭已被证明能促进微生物生长，但同时它也可能导致磷酸盐沉积。因此，施用生物炭对磷活化的作用机制仍不明晰。在本研究中，具有不同理化性质的生物炭被用作微生物的载体。以磷酸铁
（FePO₄）
为唯一磷源，分别从玉米、萝卜和小麦植株根际土壤中分离出嗜松蓝状菌
（Talaromyces pinophilus）
的解磷微生物菌株。为了解生物炭如何调节嗜松蓝状菌的解磷能力，我们测量了可溶态磷含量、菌株生物量以及菌株分泌的各类有机酸浓度。研究结果表明，生物炭主要是通过刺激嗜松蓝状菌分泌有机酸，而非增加其生物量，实现菌株解磷能力的提升。将玉米秸秆生物炭添至从小麦根际土壤中分离出的菌株后，其解磷能力提高了356%。值得注意的是，柠檬酸与菌株的解磷能力相关性最为显著。使用单一有机酸进行的模拟实验表明，柠檬酸所含的丰富羧基基团可能是促使磷酸铁释放磷的主要原因。本研究强调了由生物炭刺激解磷微生物分泌的有机酸在磷活化中的关键作用。这些研究结果不仅为提升环境中磷的利用率提供有价值的见解，也有助于炭基生物肥料的开发，推动可持续农业的进一步发展。
图文摘要
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活化磷的过程与嗜松蓝状菌分泌的有机酸密切相关，与其生物量无显著相关性。
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在不同种类有机酸中，柠檬酸表现出最强的的溶磷能力。
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图1 测定生物炭对解磷微生物溶解磷酸盐能力影响的实验步骤
图2 添加生物炭后菌株的磷酸盐溶解能力及生物量（a）；生物炭的理化性质与不同菌株磷酸盐溶解能力的主成分分析（b
）；
添加生物炭后菌株的磷酸盐溶解能力与生物量之间的相关性分析
（c
）
图3 添加生物炭后来自玉米（a）、萝卜（b）和小麦（c）根际土壤的
嗜松蓝状菌以及复合菌株（d）所分泌的不同有机酸浓度
图4 将1mL 0.1mol/L的不同有机酸溶液加入10mL FePO₄混合物后的磷酸盐溶解能力（a）；
将1mL含有0.1mol/L羧基的不同有机酸溶液加入10mL
FePO₄混合物后的
磷酸盐溶解能力（b）；
磷酸盐溶解能力与有机酸浓度的比值（c）
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生物炭的施用总体上增强了解磷微生物菌株的解磷能力。
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研究强调了解磷微生物分泌的有机酸（而非菌株生物量的增加）在活化沉积磷酸盐过程中的重要性。
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柠檬酸与菌株的解磷能力呈现出显著相关性，凸显出羧基在这一活化过程中的关键作用。
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提高羧基的利用性可能是一种有效活化无机磷酸盐的技术。
本科就读于内蒙古大学环境科学专业，硕士就读于昆明理工大学环境工程专业。硕士期间在云南省土壤固碳与污染控制重点实验室进行生物炭影响解磷菌定殖与解磷能力的相关研究，擅长土壤微生物的分离纯化，土壤微生物代谢物质测定等相关实验操作，发表EI论文1篇，SCI论文1篇。
