摘要
功能菌肥接种载体的选择直接影响功能微生物的存活和功能的发挥。以市场广泛选用的草炭作为对照载体，将生物炭、秸秆粉和菌糠按不同质量配比混合制备复合载体材料，通过负载前期筛选的 4 株具备解钾能力的芽孢杆菌，探究不同载体材料对芽孢杆菌存活率、存活时间和解钾活性的影响。结果表明，在菌剂整个储存阶段， 2 种复合载体［秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）和秸秆粉∶菌糠（2∶1）］中的活菌数量均高于 2 种单一载体（生物炭和草炭）。整体来看，微生物对载体材料的适应阶段使得所有菌剂载体中的活菌数在菌剂储存的初期（0 ～ 35 d）都明显降低，随后各菌株通过利用载体中的养分物质生长繁殖使得活菌数有所增加，但载体材料有限的养分储量导致菌剂储存后期（75 ～ 180 d）活菌数有所下降，最后保持稳定。各菌株在不同载体上的活菌数随着储存时间的延长呈现“下降-上升-下降”的趋势。其中，以秸秆粉∶菌糠（2∶1）配比和秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）配比制备的复合载体材料在为期 180 d 的储存阶段的活菌数均维持在 108 cfu/g 以上，符合我国生物有机肥行业技术标准。在菌剂储存的 180 d 内，各菌株在复合载体秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）上的活性总体高于其他 3 种载体。受到被接种菌株物种差异的影响，4 株芽孢杆菌的解钾活性随载体储存时间的延长变化趋势不同，但每株芽孢杆菌在 4 种不同载体上的活性变化基本一致。在菌剂储存时间内，菌株的活菌数和活性在很大程度上受到载体材料性质的影响，主要表现为中性或偏弱碱性、有机碳含量较高和持水性更强的秸秆粉∶菌糠（2∶1）配比和秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）配比复合载体更适宜芽孢杆菌的存活和解钾功能的发挥。该研究提供了新的解钾菌菌剂载体制备思路，为今后高效生物钾肥的开发和应用提供理论指导。
Abstract
The selection of inoculation carrier for functional bacterial fertilizer directly affects the survival and function of functional microorganisms．In this study，the widely used peat was used as the control carrier，and the composite carrier material was prepared by mixing biochar，straw powder and spent mushroom substrate in different mass ratios，and the effects of different carrier materials on the survival rate，survival time and potassium solubilization activity of Bacillus strains were investigated by loading four Bacillus strains with potassium-solubilizing capacity screened before．The results showed that the viable strain number in the two composite carriers［straw powder∶spent mushroom substrate∶biochar（3∶1∶1）and straw powder∶ spent mushroom substrate（2∶1）］was higher than that of the two single carriers（peat and biochar） throughout the entire storage phase of the inoculants．Overall，the stage of microbial acclimatization to the carrier material resulted in a significant decrease in viable strain number in all carriers at the beginning of the inoculants storage phase（0-35 d）． Subsequently，the viable strain numbers increased by utilizing the nutrients in the carrier for growth and reproduction，but the limited nutrient storage capacity of carriers led to a decrease in viable strain numbers in the later storage stages of the inoculants（75-180 d），followed by stabilization．The viable numbers of each strain on different carriers showed the trend of“decreasing-increasing-decreasing”with the prolongation of storage time．Among them，the viable strain numbers of the composite carrier materials prepared in the mass ratios of straw powder∶spent mushroom substrate（2∶1）and straw powder∶ spent mushroom substrate∶biochar（3∶1∶1）were maintained at more than 108 cfu/g during the storage stage for 180 d， which was in accordance with the technical standards of China’s bio-organic fertilizer industry．The overall potassiumsolubilizing activity of each strain on the composite carrier straw powder∶spent mushroom substrate∶biochar（3∶1∶1）was higher than the other three carriers during the 180 d of storage of the inoculants．Influenced by the specie differences of the inoculated strains，the activity of the four Bacillus strains changed differently with the prolongation of the storage time of the carriers，but the change of the potassium-solubilizing activity of each Bacillus strain was basically the same on the four different carriers．The viable strain numbers and activities of the strains during the storage of the inoculants were largely influenced by the nature of the carrier materials．The main manifestations were that the composite carriers of straw powder∶spent mushroom substrate（2∶1）and straw powder∶spent mushroom substrate∶biochar（3∶1∶1）with neutral or weakly alkaline，higher organic carbon content and stronger water-holding capacity were more suitable for the survival and performance of potassium-solubilizing function of Bacillus strains．This study provided new ideas for the preparation of potassium-solubilizing strain inoculants，which could provide theoretical guidance for the development and application of efficient bio-potassium fertilizer in the future.
以芽孢杆菌属（Bacillus sp.）为典型代表的生物钾肥能够分解土壤中的难溶性铝硅酸盐矿物，促进难溶性的钾、磷、镁等养分转化成为可溶性养分，增加土壤中速效养分的含量，进而满足植物对营养物质的需求[1-2]。随着对微生物肥料研究的深入，其质量控制的重要性日益凸显，成为人们关注的焦点。目前，农业市场中通常采用一些载体负载功能微生物，以确保微生物维持较高的存活率和活性，进而有效提高作物产量和提升作物品质。研究表明，微生物载体是影响菌剂质量的关键性因素[3]。在当前的研究领域，芽孢杆菌作为生物钾肥的角色受到了广泛的关注和报道，然而，关于其吸附载体的开发研究相对匮乏。
菌剂载体是指能够为功能微生物提供生长繁殖场所和养分的一类有机物质[3]。载体的各种特性差异可能会对微生物的数量和活性产生较大影响，如 pH 值、电导率（EC 值）、孔隙度、持水性以及氮、磷、钾含量等。理想的载体不仅应具备较大的比表面积和较强的吸附性能，以便于微生物的定殖，还应确保可重复稳定生产，施用后对作物和土壤无毒、无害。目前，我国常见的菌肥载体有泥炭、蛭石、菌糠、草炭、膨润土、高岭土、硅藻土和秸秆粉等，其中应用最为广泛的是草炭和泥炭。但草炭、泥炭属于不可再生资源，频繁的开采行为对环境造成不利影响。刘雯雯等[4]指出用菌糠作为菌肥的载体，相比泥炭载体可显著增强菌肥中的活菌数。除了单独应用外，也可以将载体根据材料特性的差异按照不同比例配比后应用。赵旭等[5]将堆肥、谷糠按不同配比制作生物菌剂，研究发现以堆肥和谷糠按 3∶1 配比的载体中活菌数最多，最适合作为微生物的栖息地。韩华雯等[6]选取木炭、泥炭、花土、有机肥、菌糠作为细菌载体，以不同配比混合制作的植物根际促生菌菌肥施用于燕麦草根际土壤中，结果表明，以草炭∶木炭∶花土为 2∶1∶1 的配比载体制作的菌肥对燕麦产量提升最显著。近些年来，由生物质在高温缺氧条件下热解而成，富含碳、孔隙和氧官能团的生物炭也被大量研究者应用到菌肥载体的制备中[7]。王潇敏[8]的研究表明，将经过不同处理的生物炭作为微生物载体施用于土壤中可有效促进植物的生长，其中以中性处理的小麦秸秆为原料烧制的生物炭载体中微生物的数量最多。Lauren 等[9] 研究表明，与蛭石相比，在 600℃高温下制成的松木生物炭载体能更好地吸附阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae UW5）且能保持更高的种群密度。总之，载体的选择对功能生物菌肥的作用发挥至关重要。
基于此，本研究以前期从贵州烟草根际土壤分离筛选的 4 株具备解钾能力的芽孢杆菌为目标菌株，以 2 种单一载体（生物炭和草炭）和 2 种复合载体（秸秆粉∶菌糠∶生物炭为 3∶1∶1 和秸秆粉∶菌糠为 2∶1） 为备选载体，基于制备的菌剂在储存期间芽孢杆菌活菌数和解钾活性的变化，筛选最优载体，以期为生物钾肥菌剂载体的开发提供新的思路和理论支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试载体
供试载体为草炭、菌糠、玉米秸秆粉、生物炭，均来自北京顺义区。草炭是市场购买的成品，主要成分为沼泽植物残体。玉米秸秆粉由北京市顺义区金鑫农业公司提供，为成熟期玉米秸秆（生长状况良好，无病害）粉碎而成。菌糠主要成分为海鲜菇菌渣，原料海鲜菇处于成熟期（品质良好，菌丝生长旺盛）。生物炭由玉米芯高温煅烧而成，玉米芯由成熟期玉米棒脱粒制成，其状态良好（硬度较适宜、吸水性好、耐磨等）。
1.1.2 供试菌株
该试验所用菌株为本实验室前期从贵州烟草根际土壤分离得到的 4 株具备解钾能力的芽孢杆菌，分别为 3 株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）ALH2 （CGMCC No.27042）、ZSB3、FG1 和 1 株海内氏芽孢杆菌（Bacillus haynesii）HB5。
1.1.3 培养基
（1）LB 液体培养基[10]：用于芽孢杆菌接种液的制备。
（2）LB 固体培养基：用于芽孢杆菌划线活化。在 LB 液体培养基的基础上添加琼脂 15 g。
（3）解钾液体培养基[11]：用于芽孢杆菌解钾活性的测定。蔗糖 5.0 g，Na2HPO4 2.0 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，0.5% FeCl3·6H2O 溶液 1.0 mL，CaCO3 0.1 g，钾长石 3.0 g，去离子水 1 L，pH 值 7.5。
（4）解钾固体培养基：用于芽孢杆菌活菌数的计数。在解钾液体培养基的基础上添加琼脂 15 g。
上述培养基使用前均于 121℃灭菌 30 min。
1.2 试验设计
1.2.1 载体的制备
将自然风干的草炭、玉米秸秆粉、菌糠和生物炭过 2 mm 筛用于制备 4 种菌剂吸附载体，分别为 （1）草炭、（2）秸秆粉∶菌糠（质量比 2∶1）、（3） 秸秆粉∶菌糠∶生物炭（质量比 3∶1∶1）和（4）生物炭。每个处理设置 3 个重复。其中以传统的载体草炭作为对照，复合载体秸秆粉∶菌糠（2∶1）和秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）质量比依据供试载体的持水性和 pH 值设置。一般情况下载体持水性较高、菌剂呈中性或偏碱性更适合微生物生存[8，12]。供试载体及配比后的复合载体理化性质见表1。取 4 种载体各 100 g，置于耐高温高压的带盖盒子中，在高压灭菌锅中 121℃间歇灭菌 2 h，烘干备用。
1.2.2 芽孢杆菌菌剂制备
首先将存于-20℃的各菌株于 LB 固体培养基多次划线活化，挑取活化后的单菌落分别接种于含有 50 mL LB 液体培养基的锥形瓶中振荡培养 24 h（200 r/min，28℃），之后按 10% 接种量从中吸取菌液接入新的 LB 液体培养基中振荡培养 24 h（200 r/min， 28℃）。调整各菌液浓度相近[600 nm 处的光密度 （OD600）=1]，得到 4 种芽孢杆菌待接种菌液[3-4]。
将菌液分别与4种灭菌后的载体按持水性的 35% 进行混合，即在装有草炭、秸秆粉∶菌糠 （2∶1）配比、秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）配比和生物炭 4 种载体的盒子中分别加菌液 68.3、130.8、 126.2 和 70.4 mL（每次加入 5 mL，混匀），最终保证吸附载体处于湿润不结块的状态。菌液添加完毕后去掉盖子将盒子装入大小合适的无菌自封袋中，用灭菌针在盒子侧面的自封袋上均匀扎若干个通气孔，然后将盒子置于 25℃干燥阴凉处培养 180 d。分别在培养的第 0、14、21、28、35、75、100 和 180 d 采集样品，测定菌剂中芽孢杆菌的活菌数、菌剂的 pH 和 EC 值，并分别在 35、75、100 和 180 d测定菌剂中芽孢杆菌的解钾活性[3-4]。
表1供试载体理化性质
注：表中数据为平均值 ± 标准偏差（n=3）。不同小写字母表示不同载体理化性质存在显著性差异（P<0.05）。
1.3 试验方法
1.3.1 芽孢杆菌在不同载体中的存活量及菌剂 pH 和 EC 值动态变化
分别于 0、14、21、28、35、75、100 和 180 d 用稀释涂布平板法在解钾固体培养基上测定芽孢杆菌数量。具体步骤为在超净工作台中取出 5 g 样品于装有 45 mL 无菌水的锥形瓶中，在 200 r/min 下振荡 2 h。采用 10 倍稀释法，在无菌操作台制成 10-2～10-6 的稀释菌剂悬液。分别取 10-4、10-5、 10-6 的菌剂悬液 100 μL 在解钾固体培养基上进行涂布，每个稀释梯度做 3 个重复。然后置于 28℃ 培养箱倒置培养 5 d 后对平板上的菌落进行计数，计算芽孢杆菌在不同菌剂载体中的存活量。
按照水∶菌剂为 10∶1 分别用 pH 计和电导率仪测定菌剂的 pH 和 EC 值。
1.3.2 芽孢杆菌解钾活性的测定
分别挑取于 35、75、100 和 180 d 菌株计数时所获取的单菌落于牛肉膏蛋白胨固体培养基上划线纯化 2～3 次直至出现单菌落，用接种环挑取单菌落接种到 LB 液体培养基中，摇瓶培养 24 h（28℃， 180 r/min）。接种 2 mL 菌液（OD600=1）于装有 50 mL 解钾液体培养基的 150mL 锥形瓶中，摇瓶培养 5d（28℃， 180 r/min），以接种等量无菌 LB 培养基为空白对照。培养结束后将菌液离心（5000 r/min，15 min），取 10 mL 上清液再次离心（10000 r/min，10 min），用火焰光度计测定上清液中的速效钾含量[13]。
1.4 数据统计与分析
利用 SPSS 25.0 的单因素方差分析在 P<0.05 水平下比较不同载体理化性质、同一储存时间不同菌剂 pH 和 EC 值以及 4 株芽孢杆菌在不同载体上活菌数和解钾活性的显著差异，所有数据用 Origin 2023 进行作图。
2 结果与分析
2.1 菌剂储存时间对芽孢杆菌存活量的影响
由图1可知，随着菌剂储存时间的延长，4 种载体中芽孢杆菌的活菌数均呈显著（P<0.05）下降的趋势，尤其是在前 21 d 出现快速下降，在此培养时间段内，秸秆粉∶菌糠（2∶1）和秸秆粉∶菌糠∶ 生物炭（3∶1∶1）复合载体中的活菌数显著高于单一载体草炭和生物炭。储存 21 至 35 d，大部分载体中芽孢杆菌的活菌数量开始回升，2 种复合载体中的活菌数量保持在相对较高的水平。储存 75 d 时以秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）为载体的活菌数最高，其次为秸秆粉∶菌糠（2∶1），生物炭载体上活菌数最低，显著（P<0.05）低于 2 种复合载体，例如第 75 d 菌株 ZSB3 在复合载体 3∶1∶1 和 2∶1 上的数量分别为 43.55 × 107 和 35.11 × 107 cfu/g，而在生物炭载体上的数量仅为 7.39 × 107 cfu/g，分别降低了 83.03% 和 78.95%。储存 100 d，2 种复合载体上的活菌数趋于一致，且均高于单一的生物炭和草炭载体（HB5 菌株除外）。储存至 180 d，各菌株在 4 种载体上的数量均逐渐达到稳定。整体来看，各菌株在不同载体上的有效活菌数随着储存时间的延长呈现“下降-上升-下降”趋势，这与韩华雯等[6]的研究较为一致。芽孢杆菌菌剂在储存培养的前 100 d 内基本都可以使活菌数维持在 108 cfu/g 以上，2 种复合载体上芽孢杆菌活菌数的变化趋势相似，单一载体草炭与生物炭相似，但是复合载体对于活菌数的维持效果明显优于单一载体。
图1菌剂 180 d 储存期间芽孢杆菌在不同载体上的活菌数变化
注：不同小写字母表示同一时间段不同载体的芽孢杆菌活菌数存在显著差异（P<0.05）。
2.2 菌剂储存时间对芽孢杆菌解钾活性的影响
由图2可知，菌剂储存至 35 d 时，HB5 菌株在不同载体上的解钾活性均有所上升，速效钾相对增加率均大于 35%，而另外 3 株菌 ALH2、ZSB3 和 FG1 在不同载体上解钾活性均呈现下降的趋势，其中 ZSB3 菌株解钾活性下降最为明显，速效钾相对增加率低于 20%。菌剂储存时间达 75 d 时，HB5、 ALH2 和 FG1 这 3 株菌在不同载体上的解钾活性都相对稳定，而 ZSB3 解钾活性明显回升，速效钾相对增加率升至 38% 以上。菌剂储存至 100 d，HB5、 ALH2 菌株在不同载体上解钾活性略微上升，4 株菌此时解钾活性整体较好，速效钾相对增加率基本都大于 20%。当储存时间达到 180 d 时，HB5 菌株在不同载体上的解钾活性开始下降，ALH2、FG1、 ZSB3 在不同载体上的解钾活性明显上升。
整体上看，各菌株在不同载体上解钾活性变化相似，复合载体秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）上的菌株解钾活性总体上高于其他 3 种载体，尤其是 ALH2 菌株。HB5 菌株在 4 种载体上的活性整体均呈现“上升-稳定-下降”的趋势，ZSB3 菌株在 4 种载体上的活性整体均呈现“下降-上升-稳定”的趋势，ALH2 和 FG1 菌株整体呈现“下降-稳定-上升”的趋势。
2.3 菌剂的 pH 和 EC 值动态变化
由表2可知，随着菌剂储存时间的延长，不同载体的 pH 值变化趋势不同。相比于 0 d，单一菌剂载体草炭和生物炭在储存过程中的 pH 值有所上升，其中草炭始终呈现中性偏酸性，生物炭则始终呈现碱性；2 种复合载体的 pH 值在菌剂储存前期（0～35 d） 基本保持稳定状态，而在储存后期（75～108 d） 有所上升，但始终呈现中性或弱碱性。
由表3可知，随着储存培养时间的延长，除了 ALH2 接种的秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）复合载体和生物炭载体、FG1 接种的秸秆粉∶菌糠（2∶1） 复合载体以及 HB5 接种的 2 种复合载体的 EC 值变化不具有规律性外，其他组合菌剂载体的 EC 值整体上先升高再降低。值得注意的是，储存时间达 180 d 时几乎所有菌剂的 EC 值均明显下降。
图2菌剂 180 d 储存期间芽孢杆菌在不同载体上解钾活性的变化
注：不同小写字母表示同一时间段的不同载体的芽孢杆菌解钾活性存在显著差异（P<0.05）。
表2180 d 储存期间菌剂 pH 值变化
注：不同小写字母表示同一时间段接种同种芽孢杆菌的不同载体 pH 值存在显著差异（P<0.05）。
表3180 d 储存期间菌剂电导率变化
注：不同小写字母表示同一时间段接种同种芽孢杆菌的不同载体电导率存在显著差异（P<0.05）。
3 讨论
3.1 载体对芽孢杆菌存活数量的影响
微生物肥料载体的选择对微生物肥料质量有关键影响[14]。其中，载体材料作为功能微生物的吸附材料所能维持的有效活菌数和维持时间是微生物肥料功能发挥的基本保障[15-16]。在本研究中，不同芽孢杆菌菌株在 4 种载体上活菌数的变化趋势基本一致。在菌剂储存初期，它们在载体上的活菌数都呈现明显的下降趋势，这可能是因为菌株对载体存在适应期，接种初期还无法充分利用载体中的营养物质进行生长；储存中期大部分载体中活菌数量开始回升，说明菌株逐渐适应载体环境，并可通过消耗载体中的能量物质开始快速生长繁殖；储存后期，它们在载体上的数量又开始下降，直至逐渐达到稳定，这一方面可能是因为储存后期载体中营养物质减少，限制了菌株的生长繁殖；另一方面，营养物质缺乏或代谢产物积累，或温度变化等外部环境因子会触发芽孢杆菌形成芽孢进入休眠状态[17]，从而在储存 100～180 d 时载体中的活菌数趋于稳定。而载体材料的理化性质和菌株的生理特性差异可能导致了不同芽孢杆菌在不同载体上的存活能力存在差异，因而在不同载体上表现出不同的效果。刘雯雯等[4]以不同类型的菌糠作为载体制备菌剂，发现菌剂活菌数在菌剂培养至 120 d 时明显下降，为了避免载体养分消耗过度和杂菌污染，研究者建议菌糠菌剂的保质期为 4～5 个月。生物有机肥行业技术标准（NY 884—2012）指出，生物有机肥贮存至第 180 d 时，有效活菌数的含量应不低于 0.2×108 cfu/g。在本研究中，大部分复合载体菌剂储存至 180 d 时活菌数依旧高于 2×108 cfu/g，达到生物有机肥的质量标准。
大量研究指出，载体材料的理化性质如物理结构、pH 值、持水性、EC 值和养分含量等影响菌剂载体的活菌数[5，15，18]。在本研究选用的 4 种载体中，2 种复合载体上的活菌数在 180 d 的储存时间内均显著高于单一载体生物炭和草炭。这可能是载体材料多种理化性质综合影响的结果。首先，相比于草炭，秸秆粉和生物炭拥有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，可为微生物提供良好的栖息场所[9，19-20]，促进微生物在载体表面定殖，这可能极大地提高了复合载体对功能微生物的初始吸附量。在菌剂储存过程中，载体材料中的养分物质是微生物生长繁殖所需能量、碳源、氮源及其他营养元素的唯一来源，因此载体材料的养分水平是功能微生物存活的关键[21-22]。王潇敏[8]研究发现，载体养分含量显著影响活菌数，选用有机碳、全氮、速效钾含量高的小麦秸秆炭作为载体能显著提高载体上微生物的活菌数。本研究采用的 4 种载体的有机碳含量以草炭最低（204.65 g/kg）、生物炭最高（425.70 g/kg），复合载体居中，而氮含量则相反，因此碳氮比以草炭最低（10.95）、生物炭最高（48.71）。相比于草炭载体，其余 3 种载体有机碳含量较高，能够为芽孢杆菌生长提供更多的有机物，但生物炭中的有机碳活性较低，且碳氮比较高[23-24]，因此复合载体能为微生物提供更多的营养和合适的碳氮比，从而更有利于解钾芽孢杆菌的存活。除此之外，复合载体中的菌糠富含蛋白、多糖和矿质元素等营养成分，良好的蓬松性可增大载体的比表面积和透气性，有益于功能微生物的生长和存活[25]。微生物的生长繁殖还需要合适的水分条件，载体较高的持水能力可以协助微生物的生长和存活[26-27]。在本研究中，复合载体的持水性显著高于草炭和生物炭，因此按照载体持水性 35% 添加菌液导致这 2 种复合菌剂载体的初始活菌和含水量均显著高于单一载体生物炭和草炭，这更有利于吸附目标芽孢杆菌和增加其在菌剂储存过程中的存活率。不同的微生物种类最适的 pH 值不同，通常中性环境更适于细菌的生长和繁殖[28]。汤保贵等[12]研究发现，pH 值为 7 时最适合枯草芽孢杆菌菌株的生长发育。章淑艳[29]研究对比了 pH 值对菌剂活菌数的影响并指出菌剂调至中性时最适合微生物生长。在本研究设定的 180 d 的菌剂储存期间，2 种复合载体的菌剂为中性或偏碱性，而草炭为酸性，生物炭则呈碱性。因此，偏酸性的草炭载体和偏碱性的生物炭载体可能都不适宜接种的芽孢杆菌生存，从而使得存活率降低，而偏中性的 2 种复合载体更有利于芽孢杆菌的生长繁殖，因此活菌数显著高于草炭和生物炭载体。与本研究结果类似，刘丙花等[30]利用不同有机废弃物制备菌剂载体时发现，相比于腐熟的金针菇渣、牛粪、羊粪和鸡粪等有机物料，草炭的低 pH 值环境不利于巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）的存活与生长，使有效活菌数随菌剂存放时间的延长而降低。
3.2 载体对芽孢杆菌解钾活性的影响
不同种类微生物菌株生长繁殖特性不同，因此其功能发挥可能存在差异。本研究选用的 4 株供试解钾芽孢杆菌中 HB5 属于海内氏芽孢杆菌（B． haynesii），而 ALH2、ZSB3 和 FG1 均属于枯草芽孢杆菌（B．subtilis）。HB5 菌株在不同载体上解钾活性与其余 3 株菌明显不同：在菌剂储存初期，其解钾活性有所提高，这说明该菌株的解钾活性在适应期内基本不受影响；而在菌剂储存后期，其解钾活性明显低于其余 3 株菌，这说明载体中营养物质的减少会限制 HB5 菌株的活性，因此该菌株在载体中保存时间不宜过长。刘雯雯等[4]以菌糠为载体接种 3 个功能微生物制备菌剂，发现不同微生物在不同粒径菌糠载体上的存活能力不同。因此，菌株对载体适应性和活性差异可能部分源自于微生物物种间生理特性的差异，例如微生物的代谢能力[31]、耗氧能力[4]等。此外，本研究还发现秸秆粉∶菌糠∶生物炭 3∶1∶1 复合载体上的菌株活性高于其他 3 种载体，这说明载体的理化性质，如有机碳含量与活性、含水量、pH 值和 EC 值等不仅会影响芽孢杆菌的活菌数，也会影响其解钾活性的发挥。总之，在本研究选用的 4 种载体中，以秸秆粉∶菌糠∶生物炭 3∶1∶1 复合载体对芽孢杆菌的活菌数和解钾活性保持效果最佳。
4 结论
菌剂载体的选择显著影响芽孢杆菌的存活和解钾活性。相比于单一载体材料草炭和生物炭，更偏中性、持水性更强和有机碳含量相对较高的秸秆粉∶菌糠（2∶1）质量配比和秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）质量配比的复合载体更适宜具备解钾能力的芽孢杆菌的存活和良好解钾活性的维持，尤其是以秸秆粉∶菌糠∶生物炭（3∶1∶1）复合载体的效果更佳。本试验制备的复合载体菌剂储存时长可达 180 d，但由于载体赋存的养分物质有限，为了确保功能菌株作用的有效发挥，建议菌剂在保质期内尽快使用。