白三葉固氮是通過根瘤菌將大氣中的氮氣(N?)轉化為植物可利用的氨態氮(NH?或NH??)的形式。
白三葉草(Trifolium repens)是一種豆科植物,具有與根瘤菌共生的能力。這種共生關系使得白三葉草能夠在根部形成根瘤,根瘤內的根瘤菌能夠固定大氣中的氮氣(N?),并將其還原為氨態氮(NH?或NH??)。這一過程稱為生物固氮。
生物固氮的機制
-
根瘤的形成:當白三葉草的根系接觸到土壤中的根瘤菌時,根瘤菌會侵入植物根部細胞,誘導根部細胞分裂和生長,最終形成根瘤。根瘤是固氮作用發生的場所。
-
固氮酶的作用:在根瘤內,根瘤菌產生一種名為固氮酶的酶,這種酶能夠催化大氣中的氮氣(N?)與氫氣(H?)反應,生成氨(NH?)。化學反應式如下: [ \text{N}_2 + 8\text{H}^+ + 8\text{e}^- \rightarrow 2\text{NH}_3 + \text{H}_2 ]
-
氨的同化:生成的氨(NH?)可以被植物直接吸收利用,或者在植物體內進一步轉化為銨離子(NH??),然后通過谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶等酶的作用,進一步轉化為有機氮化合物,如氨基酸、蛋白質等。
固氮的意義
- 提高土壤肥力:白三葉草通過固氮作用,能夠將大氣中的氮氣轉化為植物可利用的形式,從而增加土壤中的氮素含量,提高土壤肥力。
- 減少化肥使用:由于白三葉草能夠自給自足地提供氮素,種植白三葉草可以減少對化學氮肥的依賴,降低農業生產成本,同時減少環境污染。
- 生態平衡:固氮植物與根瘤菌的共生關系有助于維持生態系統的氮循環,促進生態平衡。
應用實例
- 牧草種植:白三葉草常被用作牧草,不僅因為其營養價值高,還因為它能夠改善土壤質量,提高草地的生產力。
- 農田輪作:在農田輪作中,白三葉草作為綠肥作物,可以在休耕期間種植,以提高土壤氮素含量,為下一輪作物的生長提供充足的養分。
白三葉固氮主要是通過根瘤菌將大氣中的氮氣轉化為氨態氮,這一過程不僅對植物本身有利,還對土壤質量和生態環境有著積極的影響。
品名:白三葉種子
特點:喜歡涼爽氣候,生長快,抗性好。
種植量:10~15kg/畝
種植期:春秋/視地區而定
適播地:排水通暢,光照充足,不挑土壤。
自然高度:25~40cm
供應規格:種子/盆栽