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生物固氮(生物固氮的最新研究进展)

百闻百科 2024-04-11 0

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简述生物固氮的主要过程

简述生物固氮的过程是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。

固氮生物都属于个体微小的原核生物,所以,固氮生物又叫做固氮微生物。根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系,可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类。

生物固氮是根际生物对话的典型例证之一。自然界中的氮素资源十分丰富,大气中近80%的气体为氮素。但只有少数原核生物,即细菌和蓝绿藻(蓝藻细菌)能够固定空气中的氮素。

这些原核生物通过自生或与植物共生,将大气中的氮气转化成能被植物吸收利用的氮素,称为生物固氮。其他的原核生物和真核生物均不能利用大气中的氮素。

与工业固氮的高温高压条件相比,生物固氮在常温常压下就可以进行,是生物圈中氮循环的主要氮源之一,所固定的氮素在自然界中相当客观。

意义:

大气中的氮,必须通过以生物固氮为主的固氮作用,才能被植物吸收利用。动物直接或间接地以植物为食物。

动物体内的一部分蛋白质在分解过程中产生的尿素等含氮废物,以及动植物遗体中的含氮物质,被土壤中的微生物分解后形成氨,氨经过土壤中的硝化细菌的作用,最终转化成硝酸盐,硝酸盐可以被植物吸收利用。

在氧气不足的情况下,土壤中的另一些细菌可以将硝酸盐转化成亚硝酸盐并最终转化成氮气,氮气则返回到大气中。

除了生物固氮以外,生产氮素化肥的工厂以及闪电等也可以固氮,但是,同生物固氮相比,它们所固定的氮素数量很少。可见,生物固氮在自然界氮循环中具有十分重要的作用。

生物固氮是什么?

氮是农作物生长所必需的三大肥料之一。自然界中,豆科植物的根瘤中有许多与之共生的根瘤菌,根瘤菌内的固氮酶,能将空气中的氮转变为氨,供给自己吸收利用。据计算,每亩地的根瘤菌一年约能制造氮肥25千克。而小麦、水稻、棉花等非豆科植物就没有这种可以自产“氮肥”的固氮能力。如果能将固氮基因移植入非豆科的农作物体内,使它们都变成能使自身固氮,不仅可以提高产量,而且可以减少能耗,肥沃土壤,净化环境,还可以节省为生产氮肥而耗费的大量资金。目前,人们正在研究能否用基因移植的方法,把固氮基因转移到麦、稻、棉等非豆科植物中去,使非豆科植物也能固氮。现在已有人把一种固氮菌移植到了胡萝卜细胞,还有人已把豌豆根瘤菌引入小麦和油菜的细胞。但实现这一目标还有许多技术难题有待解决。

生物固氮名词解释

植物通过微生物的作用把空气中的氮转变为植物可以吸收和利用的氨或其他含氮有机物。

生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程,固氮生物都属于个体微小的原核生物。

所以,固氮生物又叫做固氮微生物。根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系,可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类。

自生固氮微生物在土壤或培养基中生活时,可以自行固定空气中的分子态氮,对植物没有依存关系。

共生固氮微生物只有和植物互利共生时,才能固定空气中的分子态氮。

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