在庄稼地里办“生物化肥厂”——我国应大力开展生物固氮研究 [复制链接]

第5版()
专栏：

在庄稼地里办“生物化肥厂”
——我国应大力开展生物固氮研究
刘寄陵
氮素是构成生命蛋白质的主要成分，也是农业中急需的大宗元素。空气中含80％的氮气，大多不能直接为植物利用，只有依靠工业固氮（生产氮肥）和生物固氮提供氮源。生物固氮资源有两大类：一是自生固氮，指固氮细菌和固氮蓝藻；二是共生固氮，如豆科植物—根瘤菌共生和萍—藻共生。据估算，1980年我国生物固氮总量为九百零一万吨，接近于当年全国化学氮肥总用量。生产大量氮肥势必带来能源耗费和环境污染，因此，发展生物固氮具有长远的战略意义。
建国以来，我国共生固氮资源的人工开发利用成就显著：花生、大豆、紫云英、苕子等根瘤菌接种的推广面积曾达五千万亩；草木樨南引和紫云英北移成功，近年南方荒山和北方黄土高原飞机大面积播种豆科牧草，接种根瘤菌技术的推广等都起了关键性的作用；稻田养萍技术已跃居世界前列。但是，我国在开发利用固氮资源上与国外相比仍有差距：美国每年从豆类生物固氮获取二百四十万吨氮素，苏联为二百零六万吨，我国仅一百六十万吨；人工草场栽培豆科牧草与国外差距更大。因此，我国今后发展生物固氮的主要目标应该是：
——近期应重点抓现有固氮资源的开发研究和利用，充分发挥其潜力。如我国已发现豆科植物有一千多种，但90％以上的品种尚未研究利用；在辽阔的西部、北部天然牧场中，豆科牧草仅占5—10％，扩建人工草场种植豆科牧草的潜力很大；适于我国亚热带、热带生长的豆科树种银合欢和大叶相思树，以及其他能结瘤固氮的植物亦需研究和开发利用。
——中期应侧重运用生物技术，改善和提高现有固氮系统的效率，选育快生、结瘤力强、固氮量高及耐氨、泌氨、耐盐、耐旱的根瘤菌株和固氮蓝藻。目前我国正在开展玉米和水稻根际联合固氮菌的研究，并已选出我国特有的快生型大豆根瘤菌，引起了国际上的重视。今后应进一步研究其在生产上的利用。
——长远的目标，应当是开展生物技术在生物固氮研究中的应用。一是用细胞工程技术，将自生固氮微生物（蓝藻或自生固氮菌）的原生质体融合到非豆科作物或真菌细胞中（新西兰、美国已初获成功），为培育有固氮细胞器的谷类作物和真菌创造条件；二是通过遗传工程，把根瘤菌大质粒中的固氮基因转移到禾谷类细胞核中，最终实现禾本科作物固氮的美好远景。