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俗话说：“种地不上粪，等于瞎胡混”，这是种田的至理名言，因为肥料是庄稼的粮食，庄稼吃饱喝足了，才能更好发挥生长潜能，获得高产高质。以前没有化肥的时候，主要靠农家肥种植粮食，庄稼生长缺乏养分，所以产量有限，导致长期以来，农作物产量有限，不能满足人们的需求。后来，随着人工可以合成肥料的大量运用，粮食产量翻倍，满足人们的消费需求，解决温饱问题。在解决温饱问题以后，人们开始追求生活质量，就想着尽可能减少化学肥料带来的污染问题。

大家都知道，在植物生长过程中，氮元素是不可缺少的三大元素之一，是合成蛋白质的主要源。虽然空气中约有4/5的氮气，但是可惜的是，植物本身却无法从空气中直接吸收利用它们。

为此，豆科植物的根部进化出一种“瘤”，这种“肿”不是病害，也不是虫害，相反，有了这些“肿瘤”，也就根瘤菌，豆科植物心里才踏实呢！因为它们对植物是有百益而无一害的。

留心的朋友会发现不同的豆科植物，根瘤菌的形状也有所区别，比如大豆的根瘤菌为圆形的，豌豆根瘤菌是椭圆状，而苜蓿的根瘤菌却是于指状的……尽管不同豆科植株的根瘤菌外形各异，但不妨它们都拥有相同的功能——固氮能力。

谈起根瘤的固氮功能，就不得不说瘤子里寄居的根瘤菌，正是豆科植物的根瘤菌把植物无法利用的空气中的氮，转变成植物可以利用的有机氮化合物。这根瘤菌用肉眼是看不到的，在微镜下可就原形毕露了，有的像短粗的棍子，有的像圆皮球，也有的是X形或T形。

根瘤菌平时生活在土壤中，以动植物残体为养料，自由自在地过着腐生生活，当土壤中一有豆科植物生长时，根瘤菌就如获至宝，迅速向其根部靠，并从根毛拐弯处进入根安营扎塞。豆科植物的根部细胞在根瘤菌的刺激下，加速分裂、膨大，于是形成了大大小小的“肿瘤”。

豆科植物根部的瘤子，为根瘤菌提供了理想的活动场所，根瘤菌又会卖力地从空气中吸收氮气，为豆科植物制作氮素大餐，使它们枝繁叶茂、欣欣向荣。

豆科植物一生中，积累的氮元素约2/3是由根瘤菌固定的，特别是豆科植物从开花到子粒的形成时期，是根瘤菌固氮活性最高的时期，占整个生育期全部固氮量的80%左右。

比如1亩大豆一生中，根瘤菌能固定空气中的氮素6.5公斤，折合硫酸铵38.5公斤；1亩豌豆一生可以固氮18.5公斤，折合硫酸铵67.5千克；1亩三叶草一生可以固氮10公斤，折合硫酸铵50公斤……等。

因此，不但豆科作物田里不再需要是大量氮肥，就是第二年轮作再种其他作物，也会因为上茬豆科植物留下的根瘤菌，氮素供应充足，长得比平时好。在农业生产中，常常在一块大田里让豆科作物和其他作物轮种而获得增产，这个根瘤菌占有主要因素。