根瘤菌近年受到各方的關注，比如大豆根瘤菌對大豆減肥增效有重要的意義。生物固氮，通過微生物活動獲得綠色氮源，減少化肥利用，保障國產(chǎn)大豆產(chǎn)量。坤禾生物依托自身強大技術儲備和菌種篩選純化能力，大豆根瘤菌于今年投入生產(chǎn)，助力大豆增產(chǎn)增效。大豆根瘤菌（Bradyrhizobium japonicum）為慢生根瘤菌科、大豆根瘤菌屬。大豆根瘤菌是一種活的微生物制劑根瘤內的根瘤菌與豆科植物互利共生：豆科植物通過光合作用制造的有機物，一部分供給根瘤菌；根瘤菌通過生物固氮制造的氨，則供給豆科植物。
大豆根瘤菌是一類能夠與豆科作物共生，通過固定大氣中的氮來滿足作物生長所需氮素的微生物。大豆接種根瘤菌后，可減少一半以上的氮肥投入，有效緩解和改善大豆重迎茬及根腐病，同時具有改良土壤、提高地力的作用。

一、氮素的固定方式和形式
氮素的固定方式有生物固氮、閃電固氮、工業(yè)固氮，其中生物固氮是指有固氮酶的微生物在常溫常壓下將空氣中的氮氣還原成NH3的過程。生物固氮量約達工業(yè)固氮量的3倍，約占總固氮量的65～70％，在自然界氮循環(huán)中起重要的作用。其化學反應式簡寫為:N2+8H++8e-+16ATP→2NH3+H2+16ADP+16Pi。
生物固氮有三種形式：自生固氮、聯(lián)合固氮、共生固氮。微生物在土壤中獨立生活，獨立進行固氮的方式稱自生固氮。微生物在植物體腔或根際生活，不形成特殊器官，但可為植物提供氮素的固氮過程叫聯(lián)合固氮（圖3）。微生物與植物互利共生形成根瘤，在根瘤中的固氮過程叫共生固氮。其中共生固氮效率最高、分布最廣，其固氮量占生物固氮的80％。
二、農(nóng)作物生長的氮素來源
自然界中的氮絕大部分以單質分子N?存在于大氣中，不能被植物直接吸收利用。工業(yè)生產(chǎn)氮肥就是將氮氣轉化的方式之一，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對氮肥的需求逐年增加。1913年，Haber-Bosch發(fā)明了在高溫高壓催化N?轉化為NH?的化學方法來生產(chǎn)氮肥，世界各國大量投資生產(chǎn)工業(yè)氮肥，為達到預期的糧食產(chǎn)量，化肥消耗的年增長率達0.7％-1.3％。特別是我國，化肥的生產(chǎn)量和使用量都居世界首位，使用量約是澳大利亞的8倍、美國的3倍。但是化肥過量使用帶來了一系列問題，比如化肥利用率降低，僅35％或更低，造成環(huán)境污染，使土壤板結和肥力下降，給能源供給造成很大壓力等。
相比工業(yè)固氮，生物固氮不僅固氮量巨大，而且廉價、無污染、能減少化肥的用量和節(jié)約能源力等，是未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)本增效的有效手段，也是將來現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要氮源之一。

大豆生產(chǎn)中使用根瘤菌是一項成熟的、廣泛使用的技術，能夠大幅度地提高大豆生長期中的自身固氮能力，供給充足的氨素，供大豆生產(chǎn)所需。大豆根瘤菌有液體、固體兩種劑型。
大豆根瘤菌劑作用機理
大豆根瘤菌劑屬于無污染、無公害、低成本、肥沃土壤的環(huán)境友好型制劑，可增強作物抗病、抗逆性，顯著提高作物的品質與產(chǎn)量。大豆應用根瘤菌，可以使大豆產(chǎn)量提高10%以上，同時大豆的蛋白質含量提高2%、粗脂肪含量提高1～2%。
1、制造和協(xié)助農(nóng)作物吸收營養(yǎng)
根瘤菌在豆科植物根部結瘤并高效率的固定空氣中的氮素，供作物直接吸收利用；與此同時根瘤菌在繁殖過程中產(chǎn)生大量的植物生長激素，可刺激和調節(jié)作物生長，促便植株生長健壯，并促進作物對其它營養(yǎng)的吸收利用，提高了土壤養(yǎng)分利用效率。
2、增強作物抗病和抗旱能力
根瘤菌由于在作物根部大量生長繁殖，減少或抑制了病原微生物的繁殖機會，起到抗病原微生物的作用。根瘤菌還可誘導植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性，從而減輕作物發(fā)生病害的幾率。根瘤菌還可促使作物抗旱能力提高，可增強作物抗逆能力。
3、改良土壤及增進土壤肥力
根瘤菌可以增加土壤中的氮元素來源，同時根瘤菌脫落、殘留及分泌到土壤中的氮，可增加土壤肥力從而改良土壤，生產(chǎn)上用豆科植物與其它作物間作、輪作，就是利用根瘤菌的固氮作用，并且減少了化學氮肥的施入，可有效降低土壤板結。
4、提高作物品質及增產(chǎn)增收
生產(chǎn)實踐報告數(shù)據(jù)證明，在減少總氮肥50%,相當于減少尿素70%的條件下，作物仍可增產(chǎn)5～25%。若每畝減少尿素70%,折合底肥尿素可減少4～6公斤，則每畝地可節(jié)省投資費用8～12元，平均每畝約為10元；若每畝地增產(chǎn)5～25%,折合增加產(chǎn)量可為5.6～28公斤，平均每畝增產(chǎn)約為16.8公斤。

三、共生固氮在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用
中國古代的勞動人民很早就知道種植大豆可以提高土壤肥力，人們用豆科植物和其他非豆科植物輪作來提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改良土壤環(huán)境。在100多年前人們就明確地利用根瘤菌接種豆科植物來提高產(chǎn)量，1886年H．Hellrigel發(fā)現(xiàn)和證明了根瘤菌具有共生固氮作用。波蘭學者Prazmoski于1889年率先用根瘤菌接種豆科植物，并獲得成功。
如今，世界各國積極進行根瘤菌接種劑的開發(fā)應用，對生物固氮分子機制的不斷認識也加快了生產(chǎn)應用研究。在當今環(huán)境污染、資源短缺、生態(tài)環(huán)境破壞嚴重的形勢下，開發(fā)根瘤菌這一綠色生態(tài)的生物氮肥，顯得更為重要。
目前國內外根瘤菌菌劑產(chǎn)品主要集中在經(jīng)濟作物大豆和花生上，坤禾生物菌種庫里有多株不同來源的大豆和花生根瘤菌菌種（圖6、圖7），坤禾生物技術團隊憑借多年扎實的根瘤菌研發(fā)技術積累和沉淀，在菌株的篩選、功能驗證、菌種的發(fā)酵和規(guī)?；a(chǎn)、田間應用方面具有規(guī)范成熟的配套體系和方案，適應目前我國大豆和花生固氮根瘤菌的大面積推廣應用的急迫形勢。

大豆根瘤菌使用技術要點
選擇合適的大豆根瘤菌品種采集大豆生產(chǎn)區(qū)的主要土壤類型，進行土壤、根瘤菌匹配試驗，篩選活性強、效果好、適應當?shù)赝寥篮蜌夂虻拇蠖垢鼍贩N。采用適宜的施用方法根據(jù)大豆根瘤菌的劑型，固體菌劑采用拌種或造粒后隨大豆種子、肥料穴施；液體菌劑采用浸種方式使用。也可以在種子包衣時加入大豆根瘤菌菌
四、大豆根瘤菌劑使用方法
1、拌種時首先將小袋內保護劑和塑料袋內根瘤菌劑混合均勻后再拌種。
2、拌種及播種要求。如需進行其它藥劑包衣時，宜在72小時后再進行根瘤菌劑拌種，在播種前將根瘤菌液和種子攪拌均勻，15～20分鐘后即可播種。如遇陰雨天氣不能及時播種，應在陰涼避光環(huán)境下存放，確保在3天內種子及時播種，以免影響根瘤菌劑效果。
五、大豆根瘤菌劑注意事項
1、拌種過程直在室內或陰涼處進行，拌種時不能兌水。
2、拌過根瘤菌的種子要盡快播種，種子在田頭要防止陽光直照。
3、本品應存放在室內陰涼處，保質期12個月；開袋后應一次用完。
4、施肥應避免用硝酸類氨肥，因為硝酸類氮肥對根瘤菌抑制作用最強。最好減少50～70%尿素的使用量（氮肥過多抑制根瘤菌的作用效果）。同時注意包衣劑和根瘤菌劑之間應相互匹配，不能因種衣劑藥效抑制根瘤菌的活性。
5、大豆根瘤菌是一種活的微生物制劑，在儲藏、運輸、使用過程中，要避免溫度過高或者過低；同時不能與殺菌劑類農(nóng)藥混用。

轉載老燕說農(nóng)，內容有改編

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