本科毕业论文（设计）--探讨生物固氮在农业生中的应用.docVIP

探讨生物固氮在农业生产中的应用 1、绪论 氮是构成蛋白质和核酸的主要物质，是农业生产中必不可少的肥料。在大气中分子态氮约79%，不能为大多数生物（包括所有植物和动物）直接利用；而地球水圈和土壤含有相当数量的硝态氮，可绝大部分在海洋中，难以被生物有效利用，限制了生物体的发展。生物界氮素输入的最主要物质形式是大自然含量极低的氨态氮（铵离子），因此氨态氮的供应成为生物界繁荣发展的主要决定因素。自然界中，氨态氮的来源主要就是通过固氮作用（分子态氮被还原成氨及其他氮化物的过程称为固氮作用）。固氮作用有两种方式：一是非生物固氮，即通过闪电﹑高温放电等现象固氮，这样形成的氮化物较少；二是生物固氮，即通过微生物的作用固氮，这样形成的氮化物占90%以上。 1.1生物固氮的基本概念 空气主要由氧气和氮气组成，其中氮气约占4/5。在自然界的千万种生物中，有一些生物能够直接吸收空气中的氮素作为养料，它们将分子态氮先还原成氨，再转化为氨基酸和蛋白质，这就叫生物固氮。 1.2生物固氮的优点 固氮量大　 据联合国粮农组织(FAO)1995年估计,全球每年由生物固定的氮量接近2亿吨[1],相当于地球上每年固氮总量的70%。 有利于生态环境保护　 据调查,我国施用的化肥总量约占世界的35%。盲目过量地生产和施用化肥,不仅容易引起水、土壤和大气等的污染,还容易使一些有害物质通过食物链进入人体,造成二次污染.相比之下,生物固氮则有利于生态环境的保护和农业的可持续发展.可以预测,生物固氮将是未来绿色农业的主要肥源之一。 成本低　 据预测,本世纪30年代我国人口将达到16亿,年需粮食约6.4亿吨,相应地需要投入尿素6400万吨左右。届时,为了满足粮食生产对氮肥的需要,至少需要新建年产30万吨的尿素厂100座[1]。建设这些化肥厂的投资无疑十分巨大,而且,在化肥厂投入运营后,还将消耗大量的不可再生资源(如石油)和电能。 反应条件温和　 工业合成氨需要在高温高压下进行,生产工艺复杂。而生物固氮在常温常压的自然条件下即可进行。 　　此外,生物固氮还具有肥效持续时间长等优点。 1.3自然界中三种生物固氮 1.3.1 自生固氮 共生固氮 联合固氮 2312. [10]Yu G Q，Zhu J B，Gu J，et al.Evidence that the nodulation regulatory gene nodD3 of Rhizobium meliloti is transcribed from two separate promoters[J].Science in China，Ser B，1993，36：225-236. [11]张中林、钱凯先、沈桂芳.科学通报，2001:46（12）：1026-1030 [12]程红梅等.科学通报，2000；45（4）：377-381 [13]Al-Mallah M.K.,Davey M.R.,Cocking E.C.Journal of Experrimental Botany,1989；40（213）：473 [14]Diaz C.L.,et al.Nature,1989；1989；338：579-581 [15]Zhang J.X.,et al.Acta Botaniaca Sinica,2000；42（8）：834-840 [16]Pueppke S.G.,Broughton W.J.Mol.Plant-Microbe Interact,1999；12（4）：293-318 [17]王平，王勤，冯新梅.华中农业大学学报，1999；18（3）：238-241 [18]居乃琥.工业微生物，2001；31（1）：37-45 [19]张华峰.新型固氮酶铬铁蛋白的特性与晶体生长研究.[D].沈阳：沈阳农业大学，2001 [20]Paccl E.Bishop 生物科学动态 1988(3)-47 [6]微生物学报 1992·19(1).34-37 [21]陈因 生物科学动态 1-58-59.1978 [22]洪国藩宋鸿遇：《固氮之光》，湖南科学技术出版社，1997 [23]陈文新，陈文峰 . 发挥生物固氮作用 减少化学氮肥用量〔J 〕. 中国农业科技导报 ,2004,6(6):3-6. [24]黄群策，陈启锋，李志真 . 生物固氮研究的前景〔J 〕. 科技导报 , 1999 （1）:27. [25]赵琳 . 生物固氮与生态农业[J].江西农业学报，2006，18（5） [26]张华峰，胡建成，黄巨富.生物固氮在农业中应用现状与展望[J].自然杂志，2002，24（3） [27]陈钢.生物固氮与农业经济的可持续发展[J].商场现代化，2008，25 谢 辞 通过该课题的探讨，实现和论文撰写，我从中学到了很多东西。学会了确定问题，分析