固氮菌植物图片

6.取氮能手——固氮菌

氮是合成蛋白质的主要来源，是植物生长不可缺少的元素之一。固氮菌擅长从空中取氮，它们能把空气中植物无法吸收的氮气转化成氮肥，源源不断地供植物享用。

粉瘤菌

在形形色色的固氮菌中，根瘤菌是名声最大的固氮菌。根瘤菌平常生活在土壤中，以动植物残体为养料，自由自在地过着腐生生活。根瘤菌与豆科植物是共生关系，因此人们也把根瘤菌叫做共生固氮菌。当土壤中有相应的豆科植物生长时，根瘤菌便迅速地向它的根部靠拢，并从根毛弯曲处进入根部。豆科植物的根部细胞在根瘤菌的刺激下迅速分裂、膨大，形成了大大小小的“瘤子”，为根瘤菌供应丰富的养料，提供理想的活动场所，让根瘤菌生长繁殖。根瘤菌又会卖力地从空气中吸收氮气，为豆科植物提供氮元素，使它们枝繁叶茂，欣欣向荣。根瘤菌生产的氮肥除了可以满足豆科植物的需要外，还能分出一些来帮助“远亲近邻”，或者储存一部分留给“晚辈”，所以我国历来有种豆肥田的习惯。

固氮菌

还有一些固氮菌，比如圆褐固氮菌，它们并不住在植物体内，也能自己从空气中吸收氮气，繁殖后代，死后将遗体“捐赠”给植物，使植物得到大量氮肥。这类固氮菌叫自生固氮菌。

氮气占空气总量的78.12%，是空气成分中的主要成分。固氮菌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。

现在，人类生产氮肥使用的化学方法，既需要非常苛刻的条件如高温、高压等，而且还浪费了大量的原料，氮分子的有效利用率很低。固氮菌每年固定的氮肥是全世界生产氮肥总量的几倍，每年从空气中约固定1.5亿吨氮肥。我国科学家在20世纪70年代仿制出与固氮菌功能相似、能够固氮的分子。目前，人类已经逐渐掌握了利用固氮菌“巧施氮肥”的本领。