| 原文摘要 | 植物所需要的三大營養元素分別為氮、磷、鉀，如生長環境中缺乏營養元素，人們會直接將其以肥料的形式施用至培養介質中。其中，除了直接施用營養元素，也可施用如固氮菌或溶磷菌等有益微生物，利用菌株本身之固氮或溶磷特性來補充土壤中缺乏之營養元素。本研究的目的，即欲探討自製新型微生物固定化顆粒，分析其施用於土壤後，對土壤性質、種植作物之產量與生理變化、菌株顆粒本身之物理化學變化、溶磷效果是否提昇、以及施用前後土壤中微生物菌群結構之消長變化，以期瞭解此新型固定化顆粒未來應用於農業上之可能性。此顆粒是以農業廢棄稻殼所燒製而成之生物炭，先分別吸附兩種溶磷菌肥料--沙福桿菌 (Bacillus safensis)與地衣芽孢桿菌 (Bacillus licheniformis)，再以不同濃度褐藻酸鈉將其包覆成一種固定化顆粒後進行應用。土壤中微生物菌群結構之分析，則是使用次世代定序 (Next Generation Sequencing, NGS)技術來執行。研究結果顯示：於400克的土壤中，添加7克、褐藻酸鈉濃度為2%之沙福桿菌固定化顆粒，以及添加5克、褐藻酸鈉濃度為0.5%之地衣芽孢桿菌固定化顆粒，對溶磷效果、作物產量、以及微生物族群之多樣性，皆為最佳。在土壤分析方面，施用5 g、3%褐藻酸鈉之地衣芽孢桿菌固定化顆粒，其土壤中有效磷占總磷比例為唯一超過對照組及直接添加菌液組之條件，其土壤中有效磷之轉換率為25.8%，對比初始土壤、對照組(無任何添加)以及添加地衣芽孢桿菌液組，其土壤中有效磷分別提昇了6.81%、20.37%、以及2.52%。土壤微生物族群的分析結果顯示，從Shannon, Simpson等多樣性指標可以觀察到加入沙福桿菌的多樣性較其他組別為高。而從菌相分布的bar plot結果來看，S7 (種植前有加入使用地衣芽孢桿菌並以2%褐藻酸鈉濃度做固定化的土) 其菌相的分布較其他同組的差異較大，且反而接近沙福桿菌的結果，因此需特別注意該樣本處理之狀況。 |