急！什么是生物固氮？
与工业固氮(氮肥工业)相比，生物固氮具有低成本、无能耗、无环境污染的特点，对维持全球生态系统的氮平衡具有重要作用。
生物固氮主要包括自养固氮和生物固氮。自生固氮是指某些固氮微生物能在土壤或培养基中独立固定大气中的分子氮，其固氮量远低于* * *。* * *生物固氮是指固氮微生物与寄生植物共同生活，直接从寄生植物获得能量来完成固氮。由于其较强的固氮能力，在农业生产中也具有最大的意义，如豆科植物、蓝藻和满江红的固氮作用。
工业固氮需要高温(470 ~ 520℃)、高压(200 ~ 500个大气压)，而生物固氮可以在常温常压下进行。这是因为固氮微生物细胞中存在一种特殊的生物催化剂——固氮酶。固氮酶由钢蛋白组成，是能量转换器。它可以将转移的电子转移到N2，产生NH3并释放氢。固氮酶受固氮基因的编码控制。
近20年来，生物固氮的研究异常活跃，已成为世界范围内的一个重要课题。纵观目前生物固氮的研究内容，有三个方面，即固氮资源的有效利用、固氮的基因工程和固氮的化学模拟。
在有效利用固氮资源方面，许多国家都在大力发展豆科作物，通过其有效的固氮体系，增加生物氮源，提高土壤肥力，从而促进农业生产。此外，接种根瘤菌提高豆科作物的产量已在世界各地使用。在稻田中接种和放养满江红和固氮蓝藻，不仅可以增加土壤中生物氮的数量，还可以增加水稻的产量。这种固氮途径的有效利用在中国和东南亚一些国家有着悠久的历史。
随着分子生物学的发展，固氮基因工程受到了广泛的关注，已成为目前最活跃的研究领域。基因工程是通过人工方法改变生物的遗传特征，或者根据人的意愿创造新的物种。对于固氮微生物来说，固氮基因操纵和调节固氮酶的合成，从而使固氮微生物具有固氮作用。如果人工转移固氮基因，就有可能获得具有固氮作用的新物种。
目前这方面的研究主要在以下几个方面进行探索:一是培养新的固氮微生物，提高固氮效率或赋予非固氮微生物固氮能力；二是改变结瘤的鉴定过程或将固氮基因转入根瘤菌，使非豆科植物结瘤固氮，扩大固氮作物的范围；第三，应用基因工程培育不依赖固氮微生物的独立固氮植物。如果这些研究成功，将对农业生产产生深远的影响。
固氮微生物因其固氮酶能在常温常压下将氮转化为氨，而工业合成氨要在高温高压下进行。为了改变这种情况，科学家们正在寻找一种类似固氮酶的催化剂，可以在室温下将氮气变成氨气。这是化学模拟固氮。化学模拟固氮的研究将为化学氮肥生产提供新的催化剂，对现代氮肥工业和农业生产具有重要意义。