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近年来,微生物对岩石矿物的分解破坏作用日益受到国内外学者的广泛重视,并逐渐发展成为地球科学研究的热点领域。本文探讨了微生物对层状硅酸盐矿物结构的影响和元素释放的机制,为揭示土壤矿物微生物转化和元素循环的规律、改善根际土壤环境质量提供科学依据。本研究从湖南长沙,湖北武汉,山东菏泽、河南新乡等地取得土样,分离筛选到2株高效硅酸盐矿物分解细菌HN1和HN2,通过菌落形态、生理生化特征及16SrDNA序列分析初步鉴定菌株HN1为微杆菌(Microbaterium sp.),菌株HN2为胶质类芽孢杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)。研究了菌株HN1和HN2培养三种层状硅酸盐矿物(高岭石、蒙脱石、伊利石)3-30天、外源添加低分子量有机酸培养矿物3-15天、菌株HN2分泌的胞外多糖培养矿物3-15天后,对矿物的释Si量以及结构的影响。通过研究得到以下结果：①三种层状硅酸盐矿物接种菌株HN1或菌株HN2后,摇瓶培养3-30天,高岭石、蒙脱石和伊利石培养液的pH均下降,接菌HN1、HN2分别下降到4.13-4.53、6.03-6.80。②接菌HN1的矿物中,可溶性Si含量比对照分别增加了高岭石4.81%-15.90%、蒙脱石32.25%-85.30%、伊利石5.48%-72.65%；接菌HN2的矿物中可溶性Si分别增加了48.69%-137.49%、35.57%-98.30%、62.13%-94.77%。③随着接菌培养时间的增加,蒙脱石X射线衍射(XRD)图谱中特征峰强度依次减弱；高岭石和伊利石的则无明显变化。菌株HN2较HN1促使矿物释Si的效果和对矿物的破坏作用显著。④菌株HN2分泌的胞外多糖培养三种层状硅酸盐矿物后,多糖的红外光谱在3399cm-1处和1247cm-1处吸收峰发生红移,1649cm-1处吸收峰发生蓝移；培养时间和多糖浓度相同时,三种矿物中蒙脱石的释Si量最大。随着培养液中多糖浓度的增加,高岭石、蒙脱石、伊利石的释Si量均在培养15天达到最大,蒙脱石的XRD特征峰的强度依次减弱,高岭石和伊利石的则变化较小。⑤随着培养时间的增加,各浓度有机酸培养下高岭石和伊利石的释Si量在15天达到最大；在矿物相同的情况下,草酸培养Si的释放量在0.48-244.30μg/mL(以SiO2计)之间,其较相同浓度较柠檬酸体系释放出的Si量高；随着有机酸浓度的升高,各矿物Si的释放量均先升高后降低,在有机酸种类和浓度相同的情况下,蒙脱石释放出的si量最高；随着有机酸浓度的升高,蒙脱石XRD特征峰的强度依次减弱,且草酸较柠檬酸作用效果显著,高岭石和伊利石的则无明显变化。