文档介绍：菌类与野生植物
细菌的作为
细菌是微生物中的一个不小的家族,种类繁多,长相奇特。有的像小棍
棒,叫杆菌;有的像小圆球,叫球菌;有的像小弹簧,叫螺旋菌。它们很微
小,~ 个排起来,能够同时穿过一个针眼,一滴水能容纳亿万个细
菌。它们的繁殖速度也是惊人的,夏天一个酸败细菌,一昼夜就能分裂出成
亿个来,葡萄球菌落到饭菜上,几小时就“子孙满堂”了。饭菜就随之变馊、
发粘变质、变烂,食用后可能会中毒。皮肉破了很快会红肿,甚至发烧;传
染病流行⋯⋯都是细菌活动的结果。
自然界中有益细菌且被人们利用的已不少,例如,到农村人们说:种豆
能肥田;民间制作泡菜、腌菜、青贮饲料、制醋、办沼气及制药(包括细菌
农药)等都是细菌工作的结果。
能造“空气肥料”的根瘤菌
在农业生产中,氮肥对农作物产量的高低起着极大的作用。人们都知道,
空气中含有极丰富的氮气(约占空气含量的),在一亩地面的上空就含
有余吨。可惜这么大量的氮气,农作物就是不能直接加以吸收利用。而
跟豆科植物共生的根瘤菌却有一种特殊的本领,能捕捉空气中的分子态氮,
并将它固定为氨和氨化物,为植物提供大量的氮肥。
首先发现豆科植物能固氮的是法国的农业化学家波辛格鲁特。半个世纪
以后,德国学者才发现豆科植物固氮是通过根瘤来实现的。年,荷兰学
者别耶林克首先分离出了豌豆根瘤菌。
到田园里连根拔起一棵豆科植物,如大豆、紫云英等,用水洗净,便可
看到一粒粒的小瘤子挂在根上,这就是根瘤。用玻片沾点根瘤挤出的汁,置
显微镜下观察,可显出根瘤中藏着无数微小的根瘤菌的模样,有的像根短棍,
有的像圆球,或像英文字母“”、“”。如果让个根瘤菌依次排成队,
也不过是芝麻粒大小。
土壤是根瘤菌的老家,当它们还未“住”进大豆的幼苗时,它们只好象
依靠地里的枯枝嫩叶过着默默无闻的腐生生活。一旦地里种上了大豆,并长
出幼苗,根瘤就立即放弃旧居,搬进新房——大豆的根,双方相遇,都有相
见恨晚的感觉,从此以后,两者形影不离,长期和睦相处。
根瘤菌的搬家,跟大豆的主动迎接是分不开的。大豆的根毛可以分泌一
种特殊的蛋白质,专门“招待”所谓大豆根瘤菌,土壤中根瘤菌种类很多,
其他根瘤菌是不理睬的,好像一把锁用一把钥匙开似的,科学上把这叫根瘤
菌的专一性,如果根瘤菌能聚集到某种豆科植物的根毛表面时,就会从根毛
钻进根的皮层细胞,同时根瘤菌会分泌出物质,刺激根的皮层细胞不断分裂
新细胞,几天后向外鼓起,形成了肉眼可见的小根瘤。根瘤就是根瘤菌的“营
房”,也是根瘤菌固定空气中氮素的工作场所。
根瘤菌在根瘤中“住”下后,它们要与大豆共同生活很长时间,大豆把
由根部吸收来的水和无机盐及由叶子制造的有机物质,无偿地供给根瘤菌,
作为它们制造氮肥所需的物质和能源,而根瘤菌则发挥它本身的特长,依靠
体内特殊的固氮酶,把空气中的分子态氮加工成氨和氨的化合物。因此,根
瘤菌跟大豆配合得很默契,互通有无。这种相互合作的关系,一直到豆子成
熟时才暂告结束。此时根瘤菌进入败坏阶段,根瘤也随之被破坏,于是,根
瘤菌又回到了土壤怀抱中去,来年再种大豆时,重新再来跟大豆合作。这种
相互共存的现象,在生物科学上称为共生。
每个根瘤都是一个小小的氮肥厂。豆科植物的氮肥厂比世界上任何一个
氮肥厂的产量都要高得多。据科学计算:地球上每年由根瘤菌固定空气中的
氮素相当于硫酸铵这种氮肥数量为万吨。如果设计年产量为吨的
合成氨厂来生产这些氮肥,那么就得兴建个,可以设想根瘤菌每年为
人类节省多少开支!
生产上为了尽可能增加根瘤的数量,豆科作物播种时,常采用根瘤菌拌
种,增产效果很明显,特别是在新开垦的地里效果更好。最简便的方法是:
当豆科植物生长旺盛,根瘤又多又大时,选择长势好的,连根拔起,水轻轻
洗净,剪取长根瘤多的主根和支根,用度白酒浸一下,约分钟,这叫表
面消毒。再用水轻轻冲洗,以防发霉,挂通风阴凉处凉干备用。使用时摘下
根瘤加水或米汤捣碎成浆状加种子拌匀,边拌边下地播种。据试验,用
公斤大豆根瘤菌剂拌亩地的大豆种子的播种量,可增产%~%;用花
生根瘤菌拌种,花生可增产%~%;用苕子根瘤菌拌种,每亩增产
还值得一提的是根瘤菌等固氮微生物虽然能够为土壤积累一些氮素,可
是它们只能在旱地中活动,对于通气不良的水田,其作用就显得微弱了。能
在水环境中生活、固氮的最著名植物是固氮蓝藻,它虽然不属于细菌这个大
家族成员,但制造“空气肥料”的作用是基本相同的,所以顺便也给介绍一
下:蓝藻是一种分布广,繁殖力强并具有固氮能力的水生植