•  固氮菌：固氮芽孢杆菌（ Bacillus azotofixans ）

氮是植物生长不可缺少的“维生素 ” ，是合成蛋白质的主要原料。氮气是空气中的主要成分，占空气总量的五分之四。然而由于氮气分子被 3 个化学键所束缚，因此大部分植物只能 “ 望氮兴叹 ” 。固氮菌擅长空中取氮，它的本领在于有一把 “ 神刀 ”—— 固氮酶，可以轻易地切断束缚氮分子的化学键，把氮分子变为能被植物消化、吸收的氮原子，最终转化成氮肥，源源不断地供植物享用。

1. 菌体形态特征：菌体细杆状，末端稍尖呈梭形。

2. 芽孢形态特征：芽孢中等大小，椭圆形，多为中生；孢囊外壁厚（复红着色，深红色），芽孢内着色浅，浅红色；成熟孢囊膨大呈梭形。

3. 菌落形态特征：在无氮培养基上形成圆形凸起菌落，凸起 20~30°度；菌落粘稠，挑起微有弹性；菌落无色透明， 2-3 天后中部浑浊，但边缘仍透明，周边有玻璃光泽光滑，有时分枝呈微波状。

4. 明显生理生化特征：革兰氏染色可变；有固氮酶活性。

5. 固氮芽孢杆菌生活史： A 营养体裂殖过程（增殖循环）

•  解磷菌：巨大芽胞杆菌（ Bacillus megatherium var.phosphaticum ）

磷素是植物营养三大要素之一。一般农田土壤中磷素含量蕴藏丰富，然而据估计，我国耕地面积的三分之二缺磷，因为这些磷素大多是不易被植物吸收利用的难溶性有机态和无机态含磷物质，为了获得高产施入大量磷素化肥也很快为土壤固定成难溶性磷化合物，所以近些年来利用有解磷作用的微生物肥料，以促进土壤中植物不能直接吸收利用的有机态或无机态磷素的分解或溶解，从而提高土壤磷素的利用率，达到提高植物磷素营养的目的。

此种芽孢杆菌是应用最早，也是应用最广的一种芽孢杆菌。前苏联学者蒙基娜（ Р . А . Менкина） 1935 年从土壤中分离出一种能解磷的巨大芽胞杆菌，分解核酸和卵磷脂的能力很强。 1954 年我国科学工作者从东北黑土和灰化土中也分离出了分解有机磷能力很强的解磷巨大芽胞杆菌，这两株巨大芽胞杆菌经我们测定确实有分解卵磷脂的能力，同时也有溶解磷酸三钙的能力。

1. 菌体形态特征：此菌的菌体实在粗大，因而拉丁文学名称其为为巨大芽孢杆菌。菌体粗大呈短杆状或近椭圆形杆状；幼年短粗，裂殖时长 2.6-6.0*1.8 μ ，末端钝圆形，老龄菌体一端稍尖，呈梨形；分裂后幼龄细胞单个或为 2 个相联，老细胞成双或短链状。

2. 芽孢形态特征： 有大芽孢（ 1.2*0.7 μ ）椭圆形偏端或中位；孢囊多为背端生，少数对端生及顺端生；孢囊外壁薄（复红着色，浅红色），芽孢内不着色，无色；成熟孢囊不膨大。

3. 菌落形态特征：在专用培养基上菌落圆形，有同心圈，表面光滑；菌落不透明，由灰白色变棕黄色，边缘整齐；菌落扁平，微隆起微绉折。

4. 生理生化特征：革兰氏染色阳性；在肉汤培养基中生长很快，有较强分解核酸和卵磷脂的能力，也能从难溶的无机磷灰石中释放出正磷酸盐。

5. 解磷巨大芽孢杆菌生活史： A 、营养体裂殖过程

B 、芽孢形成过程

钾细菌：胶质芽胞杆菌（硅酸盐细菌）（ Bacillus mucitaginosus ）

硅酸盐细菌作为菌肥在前苏联和我国，研究较早、较多。硅酸盐细菌是土壤中一种特殊的细菌，它能分解硅谷酸盐和铝硅酸盐组成的含钾矿物，具有溶磷、释钾和固氮功能。该菌能在含钾的长石、云母、磷灰石、磷矿粉及其他矿石的无氮培养基上生长，释放出磷、钾及其他营养元素。由于菌体自身的代谢，生化反应的结果产生有机酸、氨基酸、多糖、激素等有利于植物吸收和利用的物质。同时，细菌在土壤中繁殖，也抑制其他病原菌的生长，大部分的磷、钾等养分也成为组成菌体的成分。在菌体的灰分中钾的含量可高达 33-34% 。菌体内的钾在菌体死亡后，游离出来，又可被植物吸收利用。目前，我国约有 20 多个省（区） 30 多种作物，近 850 万亩耕地上使用硅酸盐细菌肥料。硅酸盐细菌作为微生物肥料中的一种重要功能菌，表现出了提高土壤速效钾、磷含量，提高作物产量和品质等多种效应。

1. 菌体形态特征：菌体粗长杆状，有厚荚膜。

2. 芽孢形态特征：芽孢大，椭圆形中生；孢囊壁厚（复红着色，深红色），芽孢内也着色，浅红色；成熟孢囊不膨大。

3. 菌落形态特征：在硅酸盐细菌专用培养基平板上菌落为圆形，如半粒玻璃球；突起，凸起度大于 45 o 度；无色透明， 5-6 天后中部有浑浊点，边缘透明；表面光滑，粘稠，弹性大，可拉成丝状。

4. 生理生化特性：革兰氏染色阴性，在植物根际具有解磷钾矿物作用，有一定固氮作用。

5. 胶质芽孢杆菌生活史（见右图）：A 营养体裂殖过程（外部荚膜也裂殖）

B 芽孢形成过程