查詢時請注意選擇相應的產品編號
| 植物生長所需大量氮素營養均來源于大氣 | |||
|---|---|---|---|
|
盡管大氣中含氮78%，但它是一種惰性氣體，任何動植物均不能直接利用。只有那些能合成固氮酶的細菌和古菌可以將它還原成氨后加以利用，這些菌統稱固氮微生物，包含在200多個屬中。生物固氮是在常溫常壓下進行，無需消耗礦質能源。在工業化生產氮肥之前，生物固氮是自然生態環境中氮素營養的主要來源。直到今天，地球上生物固氮量仍然是工業氮肥總量的兩倍，而其中由根瘤菌與豆科植物共生體固定的氮占生物固氮總量的80%，為最強大的固氮體系。根瘤菌的分泌物還能溶解鐵、磷、鈣、鎂等礦質元素，并能分泌生長激素刺激植物生長。
根瘤菌與豆科植物共生互作形成根瘤，在這個過程中根瘤菌從宿主獲得碳源和能源，將大氣中的氮氣轉化為植物氮素養分，兩者互惠共生。據研究，豆科植物會自已調控根瘤的數量和固定的氮量，不會無謂消耗本身的能量。采用適當的高效根瘤菌接種，可以滿足宿主植物全部氮素需求量。中國古代文獻《齊民要術》就記載了豆科作物可以肥田，并釆用客土法為豆科作物接種根瘤菌。自19世紀末歐洲科學家們發現根瘤菌固氮之后，很快一些國家就采用了根瘤菌接種豆科作物的生產技術。目前，此技術在澳大利亞農、牧業中用得最好。早在1990年澳大利亞全國由豆科作物固定的氮肥量就已達到工業氮肥的3倍。巴西、阿根廷上世紀60年代以來大規模擴種大豆，均不施氮肥，只用根瘤菌劑接種并輔以適量的磷、鉀肥。產量均在3000 公斤/公頃以上，最高產量可以達到4500公斤/公頃。菌劑的投入產出比高達1∶16 (2.55:405美元/公頃)。在我國20世紀50-60年代，大豆、花生、紫云英接種根瘤菌實驗在南北方均廣泛開展，效果同樣很好。而70年代以后，由于化肥大量投入，豆科作物接種根瘤菌事業處于停頓狀態，種大豆也主要依賴氮肥，單產低到只有1500公斤/公頃，在世界上排第八位(排名前7位的國家均接種根瘤菌，不施氮肥)。過去30多年中，中國農業大學根瘤菌研究中心對中國的根瘤菌資源進行了全國范圍的調查研究，建立了12000多菌株的根瘤菌菌種保藏庫，是目前國際上菌株數量最大，宿主種類最多（采自600多種豆科植物）的根瘤菌庫；對其中近8000個菌株進行系統分類研究，發表了2個根瘤根新屬和40多個新種，約占國際總數的一半；在長期的研究中，我們發現與同種植物共生的不同根瘤菌種群有明顯的地理區域性分布，研究得知是因為它們具有不同的代謝與抗逆基因，從而適應不同的生態環境；同種根瘤菌的不同菌株對植物不同品種共生有效性差異很大，也是因它們具不同的共生基因所致。根據這些發現，我們已經有針對性地為大豆、花生、扁豆、苜蓿等在不同地區的主要栽培品種進行了根瘤菌選種，篩選出具有品種適應性強、結瘤固氮活性高的一些菌株。在河北、河南、山東的田間小區試驗表明，大豆接種優質根瘤菌可以增產17.8-35.6，產量在4000kg/ha以上。接種比每畝施用10 公斤尿素追肥的產量還高10%。80年代我們的田間實驗表明：完全不施化肥，花生接種根瘤菌可以增產14.5-28.0%。因此，為豆科作物接種優質根瘤菌可以減少化肥用量，減少水源污染、節省能源和培肥地力，我們應該大力推廣高效根瘤菌劑的應用。
|
| 上一篇：土壤腐殖的含量常用作衡量土壤肥力的指標 | 下一篇：豆科與其它作物間發揮生物間的互惠作用 |
|---|
無法在這個位置找到： xy/left.htm