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(yǎng)可占總氮素營養(yǎng)的30%~60%,。其原理是從某種豆科作物根系提取根瘤菌，制成與該作物對應(yīng)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(zhuǎn)化為氨態(tài)氮,，從而不施或大量減少化學(xué)氮肥的用量,，還可培肥地力、減少對環(huán)境的污染,。
據(jù)專家介紹,，自然界中的化合態(tài)氮來源于三類形式：生物固氮占65％~70％(環(huán)保、可持續(xù)),，工業(yè)合成氮占20％~25％(是各種化學(xué)氮肥的氮素來源方式，消耗大量石油和煤炭等不可再生能源),，還有5％～10％的雷電,、汽車尾氣氮；據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計,，全球每年生物固氮約2億噸,，豆科根瘤共生固氮占65％～80％，給共生豆科植物提供所需氮50％~100％,，其地下部分含氮占植株總氮的30％~35％,，殘體分解后可有效提高土壤肥力。
豆科根瘤菌生物固氮技術(shù)是世界主要大豆生產(chǎn)國的成功經(jīng)驗,，在美國,、意大利、澳大利亞,、加拿大,、阿根廷、巴西等大豆生產(chǎn)大國早已成功應(yīng)用,。據(jù)了解,，這些國家大豆單產(chǎn)都超過我國，他們不用氮肥,，只用根瘤菌劑和適量磷鉀等礦物質(zhì)肥料,。以上國家根瘤菌劑接種面積占大豆種植面積的30%~65%以上,，有的達(dá)到100%。
有資料顯示,，1997年美國豆科植物根瘤菌生物固定的氮素已達(dá)620萬噸,，占美國當(dāng)年1130萬噸消耗氮肥的55%以上，隨著豆科種植業(yè)的發(fā)展,，至2002年美國化學(xué)氮肥消耗量已降至1087萬噸左右,。1990年，澳大利亞年消耗化學(xué)氮肥44萬噸,，而豆科植物根瘤菌固定的氮素卻有140萬噸,，是化學(xué)氮肥使用量的3倍以上。巴西種植大豆全部不用氮肥,，只接種根瘤菌劑,，大豆產(chǎn)量僅次于阿根廷，為世界第二,，每年僅節(jié)約的氮肥價值就達(dá)25億美元之多,。為此，巴西已計劃長期將生物固氮作為植物的氮源,，并制定了豆科作物改良牧場的計劃,。這些發(fā)達(dá)國家近10年來化學(xué)氮肥的消耗量均逐年降低，有力地證明發(fā)展豆科植物的種植,，接種匹配的高效根瘤菌完全可以減少化學(xué)氮肥用量和保持作物產(chǎn)量,。
我國每年大豆種植面積約800萬公頃，但過分依賴化肥,，抑止了豆科植物———根瘤菌共生固氮作用,，單產(chǎn)僅1500千克/公頃，與國際上只用根瘤菌劑的11個國家（最高達(dá)4500千克/公頃）的單產(chǎn)相比排第八位,。特別是相比大豆生產(chǎn)大國30%~65%以上的根瘤菌接種面積,，我國不足3%。
據(jù)統(tǒng)計,，我國化肥用量是世界平均用量的3.75倍,，而且我國不同地區(qū)的化肥施用量嚴(yán)重不均。同時,，我國氮肥利用率低下,，大部分氮肥揮發(fā)至空氣中和流入江河湖海，造成自然界生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低,，農(nóng)作物病蟲害加重,，土壤結(jié)構(gòu)受破壞，肥力降低,。
隨著我國人口的日益增加,，人民生活水平的不斷提高,，對農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量要求更高，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(fā)揮豆科作物———根瘤菌共生固氮作用。因此,，有關(guān)專家認(rèn)為,，我國發(fā)展生物固氮產(chǎn)業(yè)勢在必行。振興我國大豆產(chǎn)業(yè),，需要大力推廣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)———大豆根瘤菌劑接種,。利用大豆接種高效根瘤菌，可為國家節(jié)約大量氮肥,，既減少能源消耗,、保護(hù)環(huán)境，又能提高農(nóng)民收入,、確保糧食安全,，還能提高土壤肥力，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,。（生物谷Bioon.com）
