1、關(guān)于氮元素
氮是一切有機(jī)體不可缺少的元素，被稱為生命元素。
1、 生物固氮
（一）土壤獲得氮素的途徑
生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮?dú)膺€原成氨的過程。固氮生物都屬于個(gè)體微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。氮是影響植物生長(zhǎng)和形成產(chǎn)量的首要因素。
大氣中的氮，必須通過以生物固氮為主的固氮作用，才能被植物吸收利用。生物固氮在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的作用。氮素是農(nóng)作物從土壤中吸收的一種大量元素，土壤每年因此要失去大量的氮素。如果土壤每年得不到足夠的氮素以彌補(bǔ)損失，土壤的含氮量就會(huì)下降。土壤可以通過兩條途徑獲得氮素：
一條是含氮肥料（包括氮素化肥和各種農(nóng)家肥料）的施用；
另一條是生物固氮。
（二）固氮的三種形式
1、自生固氮
自生固氮微生物在土壤或培養(yǎng)基中生活時(shí)，可以自行固定空氣中的分子態(tài)氮，對(duì)植物沒有依存關(guān)系。
2、生物固氮
●共生固氮
共生固氮微生物只有和植物互利共生時(shí)，才能固定空氣中的分子態(tài)氮。共生固氮微生物可以分為兩類：一類是與豆科植物互利共生的根瘤菌，以及與榿木屬、楊梅屬和沙棘屬等非豆科植物共生的弗蘭克氏放線菌；另一類是與紅萍等水生蕨類植物或羅漢松等裸子植物共生的藍(lán)藻。
●聯(lián)合固氮
有些固氮微生物能夠生活在玉米、雀稗、水稻和甘蔗等植物根內(nèi)的皮層細(xì)胞之間。這些固氮微生物和共生的植物之間具有一定的專一性，但是不形成根瘤那樣的特殊結(jié)構(gòu)。這些微生物還能夠自行固氮，它們的固氮特點(diǎn)介于自生固氮和共生固氮之間，這種固氮形式叫做聯(lián)合固氮。
1、 G式生物氮肥
我國(guó)自主研發(fā)的G式生物氮肥是研究在人工條件下的生物固氮的高科技成果，是與中國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)和應(yīng)用過的豆科接種劑有根本區(qū)別的生物肥料，這種肥料既能施用于豆科，也能施用于各種非豆科作物；使植物建立新的固氮體系，能夠?qū)崿F(xiàn)替代化肥、減少環(huán)境污染、降低能耗的同時(shí)實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。
1）農(nóng)業(yè)生態(tài)的循環(huán)健康
2）G式生物技術(shù)
我國(guó)生物科學(xué)家郭永軍、朱安妮教授創(chuàng)建的G實(shí)驗(yàn)室（中國(guó)），工作重點(diǎn)是生物固氮領(lǐng)域。經(jīng)過二十年的探索研究實(shí)踐，自主發(fā)明了“自然誘發(fā)非豆科植物結(jié)瘤固氮技術(shù)方法”的科研成果能使多科非豆科植物結(jié)瘤固氮，研究課題在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。目前已經(jīng)獲得國(guó)內(nèi)專利兩項(xiàng)。
中國(guó)G式生物有機(jī)肥之所以能夠優(yōu)越于目前市場(chǎng)上的所有的精制有機(jī)肥和生物有機(jī)肥，在于其技術(shù)上具有根本性的突破，就是克服了根瘤菌的宿主專一性，實(shí)現(xiàn)了在非豆科植物人工誘發(fā)固氮根瘤菌。尤其重要的是，該項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)超越了實(shí)驗(yàn)室的研究階段，成功地實(shí)現(xiàn)了固氮生物肥料的工業(yè)化生產(chǎn)，這些微生物和生命物質(zhì)不僅可以為植物提供豐富的營(yíng)養(yǎng)，而且還可以加速有益微生物的繁殖和它們?cè)谕寥乐械倪\(yùn)動(dòng)，因此增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的平衡。該技術(shù)在全國(guó)二十多個(gè)省市、自治區(qū)，經(jīng)試驗(yàn)的品種已達(dá)到禾本科、茄科、葫蘆科、菊科、十字花科、薔薇科及豆科等130余種作物，涉及糧食、蔬菜、水果、煙草、棉花、甘蔗、牧草、花卉、林木等植物，累計(jì)試驗(yàn)、推廣面積60萬公頃，獲得了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和可喜的成果。
G實(shí)驗(yàn)室（中國(guó)）從上世紀(jì)90年代初起，建立了國(guó)際學(xué)術(shù)界專家的交流及互訪考察；先后參加了在加拿大、中國(guó)、南非召開的第13、14、15屆國(guó)際生物固氮大會(huì)；在澳大利亞和比利時(shí)舉行的第8、9屆國(guó)際非豆科固氮大會(huì)；發(fā)表了《G式生物肥料及其應(yīng)用效果》、《G式生物肥料及其對(duì)農(nóng)作物品質(zhì)的影響》、《生物固氮研究的宏觀理念與應(yīng)用推廣模式》等論文。
G實(shí)驗(yàn)室致力于生物固氮技術(shù)的研究，G式生物氮肥不受“宿主專一性”的限制，適應(yīng)性極強(qiáng)。肥料中的根瘤菌、固氮菌能將空氣中的分子態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮、銨（氨）態(tài)氮。G式生物氮肥可以施用于豆科作物，同時(shí)也可以施用于禾本科、茄科、葫蘆科、十字花科、菊科等幾乎全部農(nóng)作物，以及棉花、煙草、茶葉、蓖麻、甘蔗等經(jīng)濟(jì)作物和牧草、灌木及喬木等非豆科植物。
大量的實(shí)踐表明，G式生物技術(shù)的應(yīng)用，使土壤的從化學(xué)農(nóng)業(yè)的損害中得到恢復(fù)，與化學(xué)農(nóng)業(yè)相比較，在同等價(jià)值的投入條件下，農(nóng)作物的產(chǎn)量不減略增，病蟲害明顯減少，農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)與口感極大地改善。
●G式生物肥體系取代了傳統(tǒng)有機(jī)肥與化肥的功效：
生物有機(jī)肥發(fā)揮了長(zhǎng)效緩釋的功效；替代 傳統(tǒng)有機(jī)肥；
生物氮肥發(fā)揮了速效的功效。替代 化肥；
G式生物肥體系在同等價(jià)格的基礎(chǔ)上，其功效已經(jīng)能夠替代化肥，為加速我國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了重要的條件。
●化肥與G式生物肥體系的生產(chǎn)能耗比較：
生產(chǎn)品名 | 煤炭（噸） | 電（度） | 天然氣（立方） | 水（噸） | 蒸汽（噸） |
1噸尿素 | 1.2-1.8 | 1100 | 600 | 50-60 | 1.5 |
1噸生物肥 | 無 | 60 | 無 | 1 | 無 |
●G式生物肥體系的農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：
★安全：遠(yuǎn)離化肥、化學(xué)農(nóng)藥、激素、重金屬、抗生素等帶來的高亞硝酸鹽、高藥殘、高農(nóng)殘；
★美味:：感受自然的真實(shí)味道，享受生態(tài)的風(fēng)味與口感；
★健康：健康的農(nóng)產(chǎn)品、健康的食物；
★生態(tài)：資源循環(huán)利用，恢復(fù)土壤活力；
生物有機(jī)肥技術(shù)支持有機(jī)農(nóng)業(yè)的良性發(fā)展
發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好、人民健康、社會(huì)文明的必由之路。推廣應(yīng)用現(xiàn)代生物工程技術(shù)成果，用生物氮肥、生物有機(jī)肥替代化肥、傳統(tǒng)有機(jī)肥，是為促進(jìn)有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了重要技術(shù)支持。
中國(guó)G實(shí)驗(yàn)室生物有機(jī)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地
部分參考文獻(xiàn)
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6.《棉花基施生物菌肥不同用量的實(shí)驗(yàn)研究》 曹旭存 顧龍林 王長(zhǎng)松朱永才
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7.《棉花基施生物菌肥的示范效果》 曹旭存顧龍林 岳銀華 陳慧
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