土壤中的根瘤菌是农作物的微小伙伴它们如何帮助植物生长

根瘤菌：农作物的微小伙伴，土壤中的氮肥工厂

当我们拔起豆科植物，如大豆、紫云英时，会发现这些植物的根部有一些小颗粒，那些颗粒便是土壤中的根瘤菌和植物共同形成的根瘤。这些微生物家族数量庞大，包括7个属36种，但一般指的是根瘤菌属和慢生根瘤菌属；两者都属于根瘤菌目。它们生活在土壤中，当人们还未在土壤上种植豆科植物时，仅能依靠地里的枯枝嫩叶过着默默无闻的腐生生活。一旦有了豆科植物，并长出幼苗，根瘤就立即启动搬家的进程，与大豆或其他豆科植物的根相结合，形成共生关系。

这次搬家与迎接是分不开的。豆科植物的.root毛可以分泌一种特殊蛋白质，以招待特定类型的地球居民——不同种类的地球居民只与特定的地球家庭相处，对其他成员是不理睬。这就是所谓的地球居民之间的一对一专一性。通过这种方式，一种非常特别的小型生物就会聚集到某个特定地球家庭附近，就会从root毛钻入皮层细胞，同时也会释放一些物质来刺激皮层细胞不断新生的过程几天后，这部分被鼓起的大块肉眼可见的小root将形成。

这个小root就是一个特别的地方，是一个由特定的microbe提供服务的地方，也是他们固化空气中氮素工作场所。在那里，小生命们利用自己独有的技能，将空气中的二氧化碳转换成富含营养元素N2O5（硫酸铵）的复杂化学反应产品，而其它plant则以此为食。此外，这些microbe还能帮助增加soil肥力，使之更适合支持更多plant生长。

每一个这样的Root是一个Microbial Nitrogen Fixation Factory，有科学家推算，如果把所有这些Factory加起来，其产量远超过世界任何人造Nitrogen Fertilizer Factory。在全球范围内，每年由这样的小生命固定空气中的N2O5相当于26180万吨硫酸铵Nitrogen Fertilizer提供给Soil使用。如果设计年产3000吨合成氨工厂生产相同数量的话，那么需要建造87266个。但由于Roots没有成本，它们不需要额外的人力和设备，只要能够让Microbes遇到Plant并开始合作就可以了。

因此，我们正在努力利用Microbes提高我们的作物产量。不仅如此，他们还使得Soil变得更加肥沃，为我们提供了一片又一片绿色的土地，让我们能够享受丰收季节。