氮是植物生長不可缺少的“維生素”，是合成蛋白質(zhì)的主要來源。固氮菌擅長空氣中取氮，它們能把空氣中植物無法吸收的氮氣轉(zhuǎn)化成氮肥，源源不斷地供植物享用。

在形形色色的固氮菌中，名聲最大的要數(shù)根瘤菌了。根瘤菌平常生活在土壤中，以動植物殘體為養(yǎng)料，自由自在地過著“腐生生活”。當土壤中有相應(yīng)的豆科植物生長時，根瘤菌便迅速向它的根部靠攏，并從根毛彎曲處進入根部。豆科植物的根部細胞在根瘤菌的刺激下加速分裂、膨大，形成了大大小小的“瘤子”，為根瘤菌提供了理想的活動場所，同時還供應(yīng)豐富的養(yǎng)料，讓根瘤菌生長繁殖。根瘤菌又會賣力地從空氣中吸收氮氣，為豆科植物制作“氮餐”，使它們枝繁葉茂，欣欣向榮。這樣，根瘤菌與豆科植物結(jié)成了共生關(guān)系，因此人們也把根瘤叫共生固氮菌。根瘤菌生產(chǎn)的氮肥不僅可以滿足豆科植物的需要，而且還能分出一些來幫助“遠親近鄰”，儲存一部分留給“晚輩”。所以我國歷來有種豆肥田的習慣。

還有一些固氮菌，比如圓褐固氮菌，它們不住在植物體內(nèi)，能自己從空氣中吸收氮氣，繁殖后代，死后將遺體“捐贈”給植物，使植物得到大量氮肥。這類固氮菌叫自生固氮菌。

氮氣是空氣中的主要成分，占空氣總量的4／5。然而由于氮氣分子被3條“ 繩索”——化學鍵所束縛，因此大部分植物只能“望氮興嘆”。固氮菌的本領(lǐng)在于它有一把“神刀”——固氮酶，可以輕易地切斷束縛氮分子的化學鍵，把氮分子變?yōu)槟鼙恢参锵?、吸收的氮原子。在這一點上，人類遠遠比不上固氮菌。

目前人類生產(chǎn)氮肥使用的化學方法，不僅需要高溫、高壓等非?？量痰臈l件，而且還浪費大量原料，氮分子的有效利用率很低。固氮菌每年從空氣中約固定1.5億噸氮肥，是全世界生產(chǎn)氮肥總量的3倍 。所以,科學家正在認真研究固氮酶的構(gòu)成。我國科學家在本世紀70年代仿制出與固氮酶功能相似、能夠固氮的分子。相信在不遠的將來，人類一定能學會并利用固氮菌“巧施氮肥”的本領(lǐng)。

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