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磷是生物生命活动所必须的一种营养元素,但土壤中的磷大多以难以被植物吸收利用的难溶性无机磷酸盐或有机磷形式存在,导致土壤缺磷现象。享有“西南煤海”之称的贵州是西南地区煤炭主产区,在煤炭的开采过程中产生了大量的煤矸石,其堆放严重污染到水体环境和空气质量及威胁人类健康。相关分析数据表明煤矸石中的矿物成分和营养元素非常丰富,若对其加以充分利用,既能使煤矸石变废为宝,又能解决土壤缺磷的窘迫现象。本文从已风化的煤矸石及其邻近土壤中筛选出解磷解钾细菌,并将其用于处理低硫和高硫煤矸石制备成肥料。贵州省六盘水低硫煤矸石和黔南地区高硫煤矸石的矿物成分和营养元素含量丰富,用细菌处理上述两种煤矸石制备肥料的试验方法具有可行性。本文通过用难溶性无机磷培养基和筛选钾细菌的培养基从已风化的煤矸石及其邻近土壤中初步筛选出20株细菌,再将此20株细菌分别处理低硫和高硫煤矸石,测定其处理样品中有效磷和速效钾含量,复选出解磷解钾细菌各2株,其编号分别为GZU-P8、GZU-P9、GZU-K10和GZU-K19,并对分离筛选出的四株细菌进行生理生化性质的研究和16S r RNA分子生物学鉴定。利用筛选出的此四株细菌分别处理低硫和高硫煤矸石制备肥料,首先通过单因素实验法研究了煤矸石粒径、体系p H、接种量、培养时间、培养温度、干湿条件及振荡条件等因素对四株细菌的分解效果的影响,同时选取商业细菌巨大芽孢杆菌和硅酸盐细菌作为对照菌株。再根据单因素实验结果设计L9（3）4正交试验,确定制备两种煤矸石肥料的最佳条件。16S r RNA分子生物学鉴定的结果如下:GZU-P8细菌为微球菌属（Micrococcus sp）,与NCBI数据库中Micrococcus sp.TUT1210（基因库登录号:AB188213.1）的同源性达99%;GZU-P9细菌为藤黄微球菌（Micrococcus Luteus strain）菌株,与NCBI数据库中Micrococcus Luteus strain.BPB1（基因库登录号:KF410697.1）的同源性达99%;GZU-K10细菌为葡萄糖球菌属（Staphyiococcus sp）,与NCBI数据库中Staphyiococcus sp.CSA7（2011）（基因库登录号:HQ437165.1）的同源性达100%;GZU-K19细菌为金黄杆菌属（Chryseobacterium sp）,与NCBI数据库中Chryseobacterium sp.R31（基因库登录号:KF751764.1）的同源性达99%。研究表明:通过L9（3）4的正交试验得出制备低硫和高硫煤矸石肥料的最佳条件如下,利用GZU-P8细菌制备高硫煤矸石肥料的最佳条件分别为:煤矸石粒径20目、接菌量40m L(即GZU-P8细菌的菌液浓度为7.48×1010～1.68×1011cfu/m L),体系p H为6.0、静置培养时间为3d。利用GZU-K19细菌制备高硫煤矸石肥料的最佳条件分别为:煤矸石粒径200目、接菌量50m L(GZU-K19细菌的菌液浓度为1.5×1025～2.5×1025cfu/m L)、体系p H 7.5、静置培养时间为4d。利用GZU-P9细菌制备高硫煤矸石肥料的最佳条件分别为:煤矸石粒径40目、接菌量50m L(即GZU-P9细菌的菌液浓度为2.8×1018～2.95×1018cfu/m L)、体系p H为7.0、静置培养时间为3d。利用GZU-P9细菌制备低硫煤矸石肥料的最佳条件分别为:煤矸石粒径200目、接菌量40m L(即GZU-P9细菌的菌液浓度为2.24×1018～2.36×1018cfu/m L)体系p H为8.0、静置培养时间为2d;利用GZU-K10细菌制备低硫煤矸石肥料的最佳条件为煤矸石粒径160目、接种量为50.00m L(即GZU-K10细菌的菌液浓度为9.8×1011～1.33×1012cfu/m L)、体系p H=7.5、静置培养时间为3d。在制备低硫煤矸石肥料的试验中,GZU-P9细菌的解磷能力（有效磷含量的提高倍数是原矿样的32.65倍）与两株对照菌株（巨大芽孢杆菌33.96倍,硅酸盐细菌32.18倍）接近,其解钾能力（6.99倍）高于硅酸盐细菌（2.24倍）与巨大芽孢杆菌（6.83倍）相近;GZU-K10细菌的解钾能力（9.27倍）均高于两株对照菌株。在制备高硫煤矸石肥料的试验中,GZU-P8细菌的解磷能力（有效磷含量的提高倍数是原矿样的105.77倍）比两株对照菌株（巨大芽孢杆菌29.67倍,硅酸盐细菌72.91倍）的高;GZU-P9细菌的解磷能力（74.7倍）与硅酸盐细菌的接近却高于巨大芽孢杆菌的,其解钾能力（63.57倍）是两株对照菌株（12.14倍和7.56倍）的若干倍;GZU-K19细菌的解磷能力（37.22倍）介于两对照菌株之间,其解钾能力（21.31倍）是两对照菌株的2～3倍。对照菌株（巨大芽孢杆菌和硅酸盐细菌）相比,GZU-P9细菌和GZU-K10细菌在处理低硫煤矸石时,GZU-P9细菌的解磷能力与对照菌株相当,而解钾能力与硅酸盐细菌相近却是巨大芽孢杆菌的3倍;GZU-K10细菌的解钾能力比两株对照菌株均高出1～4倍;GZU-P8细菌、GZU-P9细菌和GZU-K19细菌在处理高硫煤矸石时,GZU-P8细菌的解磷能力是分别是两株对照菌的1.45倍和3.56倍;GZU-P9细菌的解磷能力与巨大芽孢杆菌相近却是硅酸盐细菌的2.5倍,而解钾能力比两株对照菌株均提高了5～8倍;GZU-K19细菌的解钾能力是对照菌株的3～5倍。而且,GZU-P8细菌和GZU-P9细菌的培养时间与巨大芽孢杆菌相近,GZU-K10细菌和GZU-K19细菌的培养时间比硅酸盐细菌短。由上述对比结果可知:经细菌处理的高硫和低硫煤矸石中有效磷和速效钾的含量比均比原矿样增加了若干倍,可直接施于农作物或花草植物供给其生长所需的磷和钾。此研究提供了在煤矸石综合利用方面的一种绿色环保且可持续发展的有效途径,且此方法具有操作简单,对设备要求不高,煤矸石原料易得等优点。