空氣中氮?dú)夂扛哌_(dá) 78%,但植物不能直接利用空氣中的氮?dú),需要將其轉(zhuǎn)化為植物可以吸收的含氮化合物。而生物固氮,就是讓空氣中的氮變廢為寶的神奇過程。空氣中氮?dú)夂扛哌_(dá) 78%,但植物不能直接利用空氣中的氮?dú),需要將其轉(zhuǎn)化為植物可以吸收的含氮化合物。而生物固氮,就是讓空氣中的氮變廢為寶的神奇過程。
一些微生
一些微生物,比如根瘤菌,能和豆科植物建立共生關(guān)系。根瘤菌會(huì)侵入豆科植物的根部,刺激根部細(xì)胞增生,形成根瘤。在根瘤里,根瘤菌就像一個(gè)個(gè)小小的氮肥工廠,它們利用自身的固氮酶,把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨。這些氨可以被植物吸收,作為生長所需的氮素營養(yǎng)。所以,種過豆科植物的土地,土壤肥力會(huì)提高,就是因?yàn)橛辛诉@些 天然氮肥。
除了根瘤菌,還有一些自由生活的固氮菌,比如圓褐固氮菌,它們能在土壤中獨(dú)立生活,同樣可以將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物。這些固氮菌雖然沒有和植物共生,但它們的固氮作用也能增加土壤中的氮含量。
生物固氮對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)意義重大。減少了對化學(xué)氮肥的依賴,降低了生產(chǎn)成本,還能避免因大量使用化肥造成的土壤板結(jié)、水體污染等問題。科學(xué)家們一直在研究如何提高生物固氮效率,比如通過基因工程改造固氮微生物,讓它們能在更多種類的植物上發(fā)揮固氮作用。生物固氮利用生物的力量,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了綠色、環(huán)保的解決方案。