全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2004) 01-0001-02
豆科植物根瘤菌-固氮体系在西部大开发中的作用
陈文新
(中国农业大学生物学院,北京 100094)
　　摘要: 对豆科植物-根瘤菌共生固氮体系在西部大开发中的作用进行了论述,并提出建设性意见。
关键词: 豆科植物;根瘤菌; 固氮;西部大开发
中图分类号: S182　　文献标识码: A
The Role of Legumes-Root Nodule Bacteria Nitrogen Fixing System
in Development of West Area of China
CHEN Wen-x in
( Biolog y College, China Ag ricultural Univ ersity, Beijing 100094 China)
Abstract: Expound the r ole of the legumes-root nodule bacteria nit ro gen fix ing sy stem in larg e development of
w est area of China , and put forw ard a const ruct ive suggest ion.
Key words : Leguminous plant ; Root nodule bacteria; Nitr ogen f ix ing ; Large development in w est ar ea of China
　　在世纪之交,党和政府提出西部大开发的战略部
署,甚是振奋人心。作为农业微生物学工作者, 笔者建
议将豆科植物-根瘤菌共生固氮体系的应用,纳入西部
地区农林牧业生产和退耕还林还草的规划,使其在我
国经济发展和生态建设中发挥应有的作用。
1　豆科植物是高营养粮食、油料和蔬菜, 有些
豆科植物是优质绿肥
豆科植物种子富含蛋白质、脂肪、氨基酸和维生素
等,是高营养食物;大豆和花生还是重要的油料作物;
菜豆、豌豆、蚕豆等是人们的主要蔬菜品种。几十年来,
许多国家都在扩大豆科植物的生产面积, 而我国却有
所削弱。这种情况不利于农业持续发展和生态环境建
设。
豆类作物具有强抗逆、耐瘠薄的特性, 不少种类适
宜在西部地区气候和土壤条件下生长。为此,建议在西
部农业生产中,要强调扩大豆类作物的种植面积,以利
于提高人们的营养水平和经济收入。
此外, 不少豆科植物, 如紫云英可作为绿肥, 是优
质有机肥,如与适量化肥配合使用,可充分发挥化肥肥
效,减少因大量施用化肥、生产化肥而造成的环境污
染。如将豆科植物和禾本科植物间作、套种、轮作,发挥
生物间的互作优势,还可减少病虫害,增加产量。
2　豆科牧草是优质饲草,山区种牧草可防止水
土流失
豆科牧草富含蛋白质、矿物质和维生素,是优质饲
料。我国有草地面积约 4亿公顷,居世界第二位,占国
土总面积的 40%, 相当于耕地面积的 3. 7 倍, 主要分
布在西部地区。但我国畜牧业产值仅约占农业总产值
的 20% ,其中草地畜牧业在牧业产值中还不到 1/ 3。而
世界上草原面积大的国家, 如澳大利亚、美国和加拿大
等国, 牧业产值占农业总产值约 50%, 新西兰高达
70%～80%, 草地畜牧业在牧业产值中占绝大比例。我
国与之相比, 差距甚大。造成这种差距的原因, 不是由
于我国草地未被利用,实际上我国已被利用的草地达
2. 7亿公顷, 主要是由于缺乏科学管理,而人工草地仅
占可利用草场的 2% ,加之无限制地开垦种粮和过度
放牧,使草场破坏,严重退化、沙化、盐渍化,产值很低。
在西部大开发中, 防止草场退化,应是当务之急。可在
收稿日期: 2004-01-12;修回日期: 2004-02-16
作者简介:陈文新( 1926-) ,女,湖南人,教授,中国科学院院士, 土壤微生物与细菌分类学家,主要从事根瘤菌分类研究, 发现 2个新属 12个新种,
2001年获国家自然科学二等奖
第 12卷　第 1期 草　地　学　报 2004年　3 月
Vo l. 12　　No. 1 ACT A AGRESTIA SIN ICA March　　2004
原有草地中混播或单播豆科牧草。紫花苜蓿(Medica-
go sat iva L)被誉为“牧草皇后”,它的主根可深入土壤
达 7～9 m 或更深, 能从深处吸收水分和矿质营养, 如
接种适合的根瘤菌, 每个生长季节每公顷可固定空气
中的氮素 150～200 kg 或更多。沙打旺( Astr agalus
adsurgens Pall)又称斜茎黄芪, 也很适宜于西部地区
生长。紫花苜蓿和沙打旺形成的优良草场, 不但可为发
展畜牧业提供优质饲料,而且可更多地保蓄土壤水分,
防风固沙,防止水土流失。
3　有些豆科树是优质木材和化工原料
在我国西南部热带、亚热带地区,有不少豆科树质
地坚硬,是很好的用材林木;还有不少豆科树产生有价
值的化合物, 如丹宁、染料、树脂和树胶等。在山区种树
时,可混种这类豆科树, 除有直接经济效益外,因其固
氮作用还可促进其它林木生长, 加速成林。此外,有些
豆科藤、树是很美的观赏植物,可供园林美化之用。
4　豆科植物是防沙固沙的先锋
骆驼刺( A lhagi sparsif olia)、锦鸡儿 ( Car agana
Fabr. )、甘 草 ( Gly cy rr hiz a uralensis ) 和 黄 芪
( H edy sarun laeve )等豆科植物有很深的主根,抗逆性
强,在新疆地区的戈壁和沙漠中常见,可利用它们作为
改造沙漠的先锋植物。甘草和黄芪的根还是重要的药
材。
5　新区种植豆科植物需要接种相匹配的根瘤菌
豆科植物与根瘤菌共生有较强的专一性,即每种
植物只与其相匹配的根瘤菌共生。在一个地区, 如果从
未种植过或 5年以上没有种过某种豆科植物,则土壤
中很难有与该种豆科植物相匹配的根瘤菌,因此在该
种豆科植物的根部也不会形成根瘤, 没有根瘤的豆科
植物是不会固氮的,或者固氮效果不好。因此在新区种
植豆科植物必须接种与之相匹配的根瘤菌,才会显现
豆科植物固氮生长的优势, 这在国际上是早已公认的
事实。我国于 20 世纪 60～70年代在新区种植大豆
( Gly cine max )、花生 ( A rachis hyp ogaea) 和紫云英
( A strag alus sinicus)绿肥时, 接种过与之相匹配的根
瘤菌剂,获得了显著的增产效果。我国西部新区较多,
种植豆科植物,接种根瘤菌,并施用少量磷肥,效果将
十分显著。
6　我国豆科植物根瘤菌资源丰富,并已获广泛
分离与研究,建议继续加强,并合理利用
中国农业大学生物固氮研究室 30年来从事豆科
植物根瘤菌资源和分类研究,已对全国 32省、区(包括
台湾地区)的豆科植物结瘤情况进行了全面调查研究,
并从 600多种植物根瘤中分离出与之共生的根瘤菌
5000多株, 建立了目前国际上菌株数量最大、寄主最
多样的根瘤菌库。该室研究人员对其中 2000株菌进行
了性状分析和分类研究,发表过 2 个新属, 11个新种,
并发现了一批抗逆性强(耐酸、耐碱、耐盐、耐高温或低
温)的宝贵种质资源,可供西部地区选用。综上所述, 建
议:
6. 1　将扩大豆科植物种植计划和与之相匹配的根瘤
菌的接种措施列入西部大开发和退耕还林还草总体规
划中。
6. 2　将现有的根瘤菌库建成国家级菌库, 配备专业技
术人员维护、保管菌株,并使之兼具根瘤菌分类与鉴定
职能。
6. 3　在西北和西南地区分别建立实验研究和菌剂生
产基地, 着重研究根瘤菌与生态环境和宿主植物的最
佳匹配, 并生产高质量的菌剂, 进行试验示范。在推
广应用时, 配合种子公司, 将豆科植物种子菌剂丸衣
化, 在丸衣中还可加入其它有效制剂, 进行人工或飞
机播种。　　　
6. 4　基地建设先由国家投资,建成后可逐步转变成企
业管理。
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