固氮肥料能在土壤和很多作物根際中固化空氣中的氮?dú)?供應(yīng)作物氮素營(yíng)養(yǎng);又能分泌激素刺激作物生長(zhǎng)。

(1) 產(chǎn)品分類 按劑型不同分為液體固氮菌肥料、固體固氮菌肥料和凍干固氮肥料。按菌種及特點(diǎn)分為自生固氮菌肥料、根際聯(lián)合固氮菌肥料、復(fù)合固氮菌肥料。用下列菌種之一制造。

1. 自生固氮菌用固氮菌屬、單單胞菌屬的菌種,也可以用莖瘤根瘤菌和固氮芽孢桿菌菌株。

2. 根際聯(lián)合固氮氨菌可用固氮螺旋菌、陰溝桿菌,糞產(chǎn)堿菌,肺炎克氏桿菌。

3. 其他進(jìn)過(guò)經(jīng)典的用于固氮肥料生產(chǎn)的菌種,這些菌主要特征是在含一種有機(jī)碳源的無(wú)氮培養(yǎng)基中能固定分子態(tài)氮。固氮菌肥料菌種在含一種有機(jī)碳源的無(wú)氮培養(yǎng)基中能固定分子單,并具有一定的固氮效能。

(2) 固氮菌肥料的作用機(jī)理 據(jù)研究,已經(jīng)確定明顯具有生物固氮功能的微生物有細(xì)菌。放線菌和藍(lán)細(xì)菌。它們都是原核微生物,分布在50多個(gè)屬中的200多個(gè)種,其中部分種可用作生產(chǎn)固氮菌肥料的菌種。

1. 自生固氮微生物 自生固氮微生物在土壤中獨(dú)立生活,不予植物共生,利用它們自己具有的固氮酶將大的分子態(tài)氮固定氮,供作物吸收。它們因?qū)ρ鯕夂湍茉葱枨筇匦圆灰?可分為不同的類型。有的要在有氧環(huán)境中生長(zhǎng)和固氮,如棕色固氮菌、貝氏固氮菌等;有的只在無(wú)氧或缺少化合態(tài)氮的黃精中生長(zhǎng)和固氮,如巴斯德菌等;有的在無(wú)氧中生長(zhǎng)固氮,但在有氧中生長(zhǎng)不滾動(dòng),為兼性厭氧微生物,如肺炎克氏桿菌等里還有的要在無(wú)氧有光時(shí)能固氮,如深紅紅螺菌;還有一類依靠無(wú)機(jī)化合物氧化還原提供能量就能固定大氣中的氮元素,如氧化亞鐵硫桿菌等,自生固氮微生物固氮效率不高,而且只有在不含氮肥的貧瘠土壤中才能固氮。

2. 共生固氮微生物 有些固氮微生物與其他植物共生,宿主植物想固氮微生物提供生長(zhǎng)和固氮所需的能源和碳源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，固氮微生物想宿主植物提供所需的氮素。最常見(jiàn)的是就是與豆科植物共生根瘤菌，它是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最具有實(shí)際利用價(jià)值的固氮微生物。

3. 聯(lián)合固氮微生物 某些固氮微生物生活在禾本科植物根部的表面和周圍，不形成根瘤菌結(jié)構(gòu)，蛋殼利用植物根粉筆的有機(jī)酸進(jìn)行生長(zhǎng)固氮，并產(chǎn)生一些植物激素。

4. 內(nèi)生固氮微生物 有些固氮微生物生活在其他生物體內(nèi)，證明也有固氮能力，如在甘蔗體內(nèi)生長(zhǎng)的固氮醋酸桿菌利用甘蔗體內(nèi)豐富的糖分，進(jìn)過(guò)固氮共甘蔗生長(zhǎng)所需要的氮源。

固氮菌肥料是利用固氮微生物將大氣中分子態(tài)氮?dú)廪D(zhuǎn)化為農(nóng)作物利用的氮，進(jìn)而為其提供合成蛋白質(zhì)所必須的氮素營(yíng)養(yǎng)的肥料。微生物自生或與植物共生，將大氣中的分子態(tài)氮?dú)廪D(zhuǎn)化為農(nóng)作物可吸收的氨的過(guò)程，稱為生物固氮。生物固氮是在及其溫和的常溫常壓條件下進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)，不需要化肥生產(chǎn)中的高溫、高壓和催化劑，因此生物固氮是最便宜、最干凈、效率最高的施肥過(guò)程。固氮菌肥料是最理想的、最有發(fā)展前途的肥料。

目前固氮菌肥料的生產(chǎn)基本上采用液體發(fā)酵的方法，產(chǎn)品可分為液體菌劑和固體菌劑。從發(fā)酵罐發(fā)酵后及時(shí)分裝即成液體菌劑，發(fā)酵好的液體在用滅菌的草炭等載體吸附劑進(jìn)行吸附即成固體菌劑。