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豆科植物为什么不用氮肥

2024-01-26 投稿人 : 懂农资网 围观 : 115 次
豆科植物为什么不用氮肥

  本篇知识文章会给农友们分解“豆科植物为什么不用氮肥”的内容进行周密阐述,期望对各位网友们有一些帮助,关注下本站哈!

  豆科植物不施氮肥,是因为其根部有根瘤菌,能固定空气中的氮,为植物提供营养。豆科植物是第三大种子植物科,在世界各地广泛种植。

  有黄豆、绿豆、花生、豌豆、洋槐、槐花、紫云英、蚕豆、格子木、铁剑木等。

  豆科植物的根部有根瘤菌,根瘤菌可以固定空气中的氮,为植物提供养分。

  在正常栽培条件下,不需或少量施氮肥。要想获得高产栽培,需施一定的氮肥和复合肥。

  多施磷钾肥,并辅以微量元素肥料。

  豆科植物是种子植物的第三大科,在世界各地广泛种植。

  最重要的特征是花是雌雄同体的。根据花的形状和排列方式,可分为含羞草科、苏木亚科和圆盘亚科。

  豆科植物分布于世界各地。中国有172属,1485种,13亚种,153变种,16变种。

  常见的豆类有大豆、绿豆、花生、豌豆、合欢、槐花、紫云英、蚕豆、格子木等。

  豆科植物具有很高的经济价值,是蛋白质、淀粉、油脂和蔬菜的主要来源之一。

  紫云英、三叶草等是优良的绿肥和饲料作物,凤凰木、黄槐、刀木等木材可用于制作家具。


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  大豆、草头等大家熟悉的豆科植物,自带一种神奇的“能力”,通过共生机制,它们能把空气中的氮气转化成自身需要的氮素营养。如果把豆科植物的这种能力“**推广”到其他植物上,就能大大减少农业对氮肥的依赖。

  中科院分子植物科学卓越创新中心的王二涛研究团队,今天在国际顶尖学术期刊《自然》上发表论文,回答了“为什么豆科植物能与根瘤菌共生固氮”的基础科学问题,为降低对氮肥依赖、减少环境污染,提供了新思路。

  氮素是蛋白质与核酸等生命体的基本组成元素,参与了植物的生长发育、物质合成与代谢等一系列生物学过程。

  虽然空气中氮元素丰富,但植物却不能直接利用它。因此在农业生产中,为了获得较高的作物产量,人们需要施用大量的氮肥,导致生态环境严重污染。

  早在1888年,德国科学家就发现豆科植物与根瘤菌共生,可以将空气中富含的氮气转化成自身需要的氮素营养。之后的近一个半世纪里,科学家们一直试图解答“为什么豆科植物能与根瘤菌共生固氮”这一科学问题。

  经过八年科研攻关,中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究团队揭开了这一谜底。揭示了豆科植物由于其皮层能获得一种干细胞分子模块,才会有别于非豆科植物,具备将氮气“为我所用”的能力。

  近年来,由于我国氮肥泛滥施用,水体富营养化严重。该项成果发现了控制豆科植物根瘤共生固氮的关键分子模块,不仅加深了对“共生固氮”的理解,也为非豆科植物的改造奠定了基础。

  为今后减少作物对氮肥的依赖、实现农业生产的可持续发展提供了新的思路。

  中科院分子植物科学卓越创新中心研究员王二涛介绍,他们的终极目标是,做出遗传改良的非豆科植物,根部能容纳根瘤菌,进行“共生固氮”,这样农业中就能少使用、甚至不使用氮肥。


精选问答:


  1、黄豆最怕的肥料?

  氮肥,因为豆类植物的根系有一种特殊的菌类叫根瘤菌,根瘤内的根瘤菌与豆类植物互利共生,豆科植物通过光合作用制造的有机物,一部分**根瘤菌,根瘤菌再通过生物固氮制造的氮,则**豆科植物,所以,黄豆类植物不适合施氮肥,可以试些磷钾肥

  2、为什么过高的氮会抑制根瘤固氮?

  当土壤中氮素含量较高时,根瘤的数量、发育和固氮活性会受到抑制高氮会抑制豆科植物结瘤固氮,形成“氮阻遏”效应。阐明高氮抑制豆科植物结瘤固氮的机制对挖掘豆科植物的固氮能力,减少氮肥的投入以及增加豆科植物的产量等具有重要意义。