國外大豆等利用根瘤菌,減少或不用化學氮肥,哪些肥料有助固氮?

2021-01-08 騰訊網

生物固氮是很多科學家的研究項目，在農業上，根瘤菌和豆科作物共生固氮量為四千萬噸，佔到了整個生物固氮的65%，根瘤菌和豆科作物的固氮是自然界最高效率固氮系統，美國、巴西、阿根廷等國家，已通過豆科作物根瘤菌固氮，已實現少用化學氮肥或幾乎不用。

根瘤菌是參與豆科作物固氮的一大類細菌，在合適條件下，根瘤菌會誘導作物產生「根瘤」來固氮，並形成具有固氮能力的類菌體，類菌體固定的氮供給豆科作物來生產蛋白質等有機養分。

如何施肥才能讓根瘤菌更好生長呢?

磷鉀肥

磷鉀肥促進根瘤的形成，在花期和成熟期，氮肥對於根瘤形成有一定抑制作用，但早期適量氮肥有助於根瘤形成，所以一般豆莢期後要控制氮肥施用，磷鉀肥可以使用食品級磷酸二氫鉀磷鉀源庫等。

鉬肥

鉬是豆科類作物例如大豆花生必需的微量元素，主要作用在於促進大豆根瘤形成，促進根瘤生長和提高固氮能力以及光合作用能力，同時還能促進根系吸收能力，鉬附可以使用糖醇螯合的鉬源庫。

硼肥

硼不僅是促進開花結果的重要微量元素，也是促進豆科作物根系生長發育重要元素，根系發達有利於根瘤著生，增強固氮能力，硼肥不建議用硼砂，可以用冷水速溶快速補硼的硼源庫。

對於大豆花生等豆科作物，可以使用以下方案：

苗期噴施硼和鉬肥：一般可以使用硼源庫20克+鉬源庫20毫升兌水40斤噴施一畝地。

花期（可以是初花期：硼源庫20克+鉬源庫20毫升+磷鉀源庫50克兌水40斤噴施一畝地。

結莢期：鉬源庫20毫升+磷鉀源庫50-100克兌水40斤噴施一畝地。

或者全部使用統一配方：硼源庫20克+鉬源庫20毫升+磷鉀源庫50-100克兌水40斤噴施一畝地，只要在葉色偏黃情況下，才建議加入適當的尿素等一起噴施。

相關焦點

  • 科學網—共生固氮:根瘤菌的「精準扶貧」
    與會專家表示，精準選育優良根瘤菌、在氮素相對貧瘠的土壤中使用好根瘤菌菌劑，才能最大限度地發揮出共生固氮效果，實現根瘤菌對大豆氮素需求的「精準扶貧」。 根瘤：生產天然氮肥 過去幾十年，農業越發達，過量施用化學氮肥的問題也越嚴重。生物固氮和化學氮肥同樣是轉化大氣中的氮氣（N2）成氨，卻沒有化學氮肥合成與應用過程中的那些副作用。
  • 根瘤菌的減「肥」行動
    陳文新認為，根瘤菌生物固氮是解決這一問題的一個重要技術途徑，「接種與豆類作物品種相匹配且適應種植土壤的根瘤菌，廣泛開展豆類與其他作物間套輪作，可大幅減少化學氮肥的施用，並可減少病蟲害，獲得優質高產。」然而，利用根瘤菌固氮這一天然手段實現減「肥」目標，不僅尚未得到學界和政府足夠的重視，我國的農業實踐也已經基本放棄了根瘤菌固氮這一傳承千年的傳統。
  • 發展生物固氮產業勢在必行
    豆科植物共生固氮是自然界中最強的生物固氮體系。大豆從根瘤菌劑中得到氮素營養可佔總氮素營養的30%~60%。其原理是從某種豆科作物根系提取根瘤菌，製成與該作物對應的根瘤菌劑，在作物播種前用它拌種，可有效地與這種作物共生固氮，將空氣中的游離氮轉化為氨態氮，從而不施或大量減少化學氮肥的用量，還可培肥地力、減少對環境的汙染。
  • 根瘤菌的減「肥」行動—新聞—科學網
    陳文新認為，根瘤菌生物固氮是解決這一問題的一個重要技術途徑，「接種與豆類作物品種相匹配且適應種植土壤的根瘤菌，廣泛開展豆類與其他作物間套輪作，可大幅減少化學氮肥的施用，並可減少病蟲害，獲得優質高產。」 然而，利用根瘤菌固氮這一天然手段實現減「肥」目標，不僅尚未得到學界和政府足夠的重視，我國的農業實踐也已經基本放棄了根瘤菌固氮這一傳承千年的傳統。所幸的是，還有一批科學家在堅持著。
  • 上海科學家揭開生物固氮的世紀謎題，化學氮肥或將被取代
    肥料是農業增產的重要手段之一，比如有機肥和大量使用的、化工廠合成的無機化肥。在各種化肥中，氮肥佔了相當大比重。國家統計局官網顯示，2019年，中國農用氮肥施用折純量達1930.21萬噸。這些在工廠裡化學合成的氮肥，生產過程耗資巨大，對環境造成汙染，在利用過程大量流失或揮發。
  • 中國農業大學新聞網 媒體農大 根瘤菌的減「肥」行動
    陳文新認為，根瘤菌生物固氮是解決這一問題的一個重要技術途徑，「接種與豆類作物品種相匹配且適應種植土壤的根瘤菌，廣泛開展豆類與其他作物間套輪作，可大幅減少化學氮肥的施用，並可減少病蟲害，獲得優質高產。」然而，利用根瘤菌固氮這一天然手段實現減「肥」目標，不僅尚未得到學界和政府足夠的重視，我國的農業實踐也已經基本放棄了根瘤菌固氮這一傳承千年的傳統。所幸的是，還有一批科學家在堅持著。
  • 豆科植物與「氮肥工人」根瘤菌
    我們仔細觀察大豆或其它豆科植物的根，能發現上面長著許多小疙瘩，在這些被稱作根瘤的小疙瘩裡，有許多專門製造氮肥的「工人」——根瘤菌
  • 我國科學家Nature揭開生物固氮的世紀謎題,化學氮肥或將被取代
    根瘤　　肥料是農業增產的重要手段之一，比如有機肥和大量使用的、化工廠合成的無機化肥。在各種化肥中，氮肥佔了相當大比重。　　國家統計局官網顯示，2019年，中國農用氮肥施用折純量達1930.21萬噸。這些在工廠裡化學合成的氮肥，生產過程耗資巨大，對環境造成汙染，在利用過程大量流失或揮發。　　但實際上，一些生物會自己生產氮肥，自然界也存在「自我施肥」（自己給自己施肥）的植物，它們自建「化肥廠」。比如大豆等豆科植物，它們和細菌互利共生固氮，自施氮肥，除了「自給自足」，還有「盈餘」。
  • 根瘤菌菌劑肥料登記,需要檢測哪些指標?
    根瘤菌菌劑主要是豆科作物、綠肥種植的微生物菌劑。隨著微生物肥料低成本、汙染少、增產好等特性的普及，各種根瘤菌菌劑肥料也就相繼被開發出來。新產品出來以後，面臨的第一個問題，自然去政府備案審批，獲得肥料登記證明。拜恩檢測作為肥料登記第三方檢測機構，一直致力於幫助企業完成相關肥料登記檢測服務。
  • 專家建議:從源頭控制化學氮肥汙染環境
    除合理施用化肥以及無機、有機肥配合施用外，一個更重要的途徑是充分發揮豆科作物—根瘤菌共生固氮作用。這是一個既不消耗礦質能源且環境友好，又能減少化學氮肥用量並提高土壤肥力的有效途徑。     國內外豆科植物—根瘤菌固氮體系的利用現狀      目前，國際上豆類種植最多的為大豆和苜蓿。
  • 生物固氮有新突破!化學氮肥要被取代了?
    農業生產通過大量使用氮肥來提高作物產量，容易造成生態環境汙染。中國科學院分子植物科學卓越創新中心王二濤研究團隊12月10日在國際知名學術期刊《自然》上發表論文，通過發現控制豆科植物根瘤共生固氮的關鍵分子模塊，為今後減少農作物對氮肥的依賴，實現農業生產可持續發展提供了新思路。
  • 謠言:大豆自己能固氮,種植時不需要再施氮肥
    有農戶說既然大豆自己能固氮，種植時就不需要氮肥了。實際上這種做法是錯誤的，大豆在幼苗期的固氮作用並不會太強，加上缺鉬等因素，大豆的固氮功能根本高效運轉起來，所以完全靠大豆自己固氮是不現實的。缺鉬會導致大豆固氮系統「罷工」鉬是大豆必須微量元素，缺鉬直接影響根瘤固氮以及蛋白質合成，鉬促進大豆根系發達，影響根瘤菌數量，從而從根本上促進大豆的氮代謝過程，根瘤菌數量決定這固氮成效，可以說大豆缺鉬，將嚴重影響大豆產量。
  • 迷人的「根瘤菌」姑娘
    在形形色色的固氮菌中，名聲最大的要數根瘤菌了。說起根瘤菌，這位平常生活在土壤中，以動植物殘體為養料，自由自在地過著「腐生生活」的「姑娘」，能在豆科植物的根部形成一種球狀小瘤，可固定大氣中游離的氮氣，供植物利用。農業上利用根瘤菌拌種，可提高作物的產量，如大豆根瘤菌。
  • 固氮微生物肥料的農業應用
    需要說明的是，園褐固氮菌的菌體形態多變，幼齡時菌體為杆狀，細胞單獨存在或兩個聯接呈」8」字形，老齡細胞縮短，呈橢圓形或圓形。不同的園褐固氮菌菌株固氮作用存在明顯差異，低的菌株利用1克葡萄糖僅能固定氮素5毫克，最高的可達20毫克。
  • 中科院團隊破解豆科植物「固氮」奧秘,或將減少氮肥汙染
    這可能是豆科植物共生結瘤固氮的前提事件，回答了「為什麼豆科植物能結瘤固氮」這一科學問題。數百年來，針對豆科植物的研究進展緩慢。早在17世紀，科學家們就發現豆科植物具有根瘤結構；1843年，科學家們又發現豆科植物有個重要功能是可以固氮，而氮元素又是植物生長的關鍵元素；1888年，德國科學家發現豆科植物與根瘤菌共生，可以把氮氣轉化成植物需要的氮素營養。
  • 中科院團隊破解豆科植物「固氮」秘笈，或將減少氮肥汙染
    在豆科植物-根瘤菌共生中，豆科植物為根瘤菌提供合適的固氮環境及生長所必須的碳水化合物；作為回報，根瘤菌將氮氣轉變成含氮化合物，滿足豆科植物對氮元素的需求。另外，固定的氮素也會釋放到土壤中，被其他植物利用。有趣的是，能夠與固氮細菌進行共生固氮的物種只分布於豆目、薔薇目、葫蘆目和殼鬥目中，其中以豆科植物-根瘤菌共生固氮研究較多。如果研究清楚「豆科植物為什麼能固氮」的原理，那麼就有望把這種原理通過人工作用在其他植物上。在現實生活中，豆科植物的生長比其他植物要好得多，也很少需要在農業生產中使用氮肥；但其他作物，則需要大量使用氮肥來提高產量。
  • 大豆根瘤菌遺傳多樣性研究獲進展
    大豆是具有共生固氮功能的作物，其固氮效率的高低取決於土壤中根瘤菌的豐度、以及根瘤菌的有效性和高效性。
  • 根瘤菌劑的種類及利弊(中國農大隋新華連載5)
    國際上有些國家已經實現了種植豆科不施用化學氮肥，而主要依賴根瘤菌的生物固氮作用產生的生物氮肥。比如美國、巴西和阿根廷的大豆種植，澳大利亞和加拿大的豆科牧草種植，接種根瘤菌劑而不施用化學氮肥已經成為基本農事措施。
  • 【科技日報】百年難題終破解 豆科植物化氮氣為氮肥原來靠它
    在豆科植物—根瘤菌共生中，豆科植物為根瘤菌提供合適的固氮環境及生長所必需的碳水化合物；作為回報，根瘤菌將氮氣轉變成含氮化合物，滿足豆科植物對氮元素的需求。另外，固定的氮元素也會釋放到土壤中，被其他植物利用。有趣的是，能夠與固氮細菌進行共生固氮的物種只分布於豆目、薔薇目、葫蘆目和殼鬥目中，其中以豆科植物—根瘤菌共生固氮研究較多。
  • 百年難題終破解 豆科植物化氮氣為氮肥原來靠它
    在豆科植物—根瘤菌共生中，豆科植物為根瘤菌提供合適的固氮環境及生長所必需的碳水化合物；作為回報，根瘤菌將氮氣轉變成含氮化合物，滿足豆科植物對氮元素的需求。另外，固定的氮元素也會釋放到土壤中，被其他植物利用。有趣的是，能夠與固氮細菌進行共生固氮的物種只分布於豆目、薔薇目、葫蘆目和殼鬥目中，其中以豆科植物—根瘤菌共生固氮研究較多。