编者语
在科技浪潮的汹涌澎湃中,人类如同勇敢的航海家,不断拓展着认知的边界,从微观世界的粒子迷宫到浩瀚无垠的宇宙星空,每一步探索都是对未知世界的壮丽征服。生命起源的谜团逐渐被揭开,人工智能的曙光照亮了未来的道路,科学的每一次飞跃,都让我们以全新的视角,洞见这个世界的奥秘与奇迹。
这不仅仅是一场认知的革命,更是生活方式的华丽蜕变。科技的魔法棒轻轻一挥,便催生出一系列颠覆性的技术与发明,它们如同神奇的钥匙,解锁了便捷与丰富的新篇章。从指尖轻触间完成的支付交易,到智能家居带来的温馨舒适,再到远程医疗让健康触手可及,每一项科技成果都是对“不可能”的勇敢跨越,让我们的生活绽放出前所未有的光彩。
同学们,你们是否已被这股科学的魔力深深吸引?是否渴望成为那位揭开宇宙奥秘、创造生活奇迹的科学家?那么,就让我们携手走进这个充满无限可能的科学天地!在这里,每一颗好奇心都是最宝贵的罗盘,每一次探索都是向着未知世界的勇敢启航。让我们在科学的海洋中遨游,共同揭开那些隐藏在日常背后的神奇秘密,让知识的光芒照亮我们的梦想之路。
根瘤菌竟然能帮助“减肥 ”,你信吗?信不信,这得从中国科学院院士、中国农业大学教授陈文新对《中国科学报》记者讲的一段话说起。陈院士说:“我国栽培豆科农作物约 2.86 亿亩,如果在这些土地上按减少一半氮肥用量计算(即每亩减少10千克尿素),每年将减少尿素用量286万吨,节约开支42.9亿元(按每吨1 500元算)。”
明白了吧,这里所谓的“减肥 ”,并不是指一些爱美人士的嘴上常念叨的减肥、减脂肪,而是说在农业生产中减少化学氮肥的施用。
根瘤菌为什么能在农业生产中帮助减少化学肥料的施用呢?这是因为根瘤菌主要是指一类能在豆类作物根部形成根瘤并能固氮的细菌。根瘤菌细胞呈杆状,有鞭毛和荚膜,鞭毛为正常的活动器官,无芽孢。在根瘤中生活的菌体形式多种多样,有梨形、棍棒形或 T、X、Y 形等,这种变形的菌体成为类菌体;类菌体在豆科植物体内不生长繁殖,却能与豆科植物共同固氮,对豆科植物的生长有良好作用。根瘤菌侵入植物寄主根内,会刺激根部的某些细胞,引起这些细胞的强烈生长,使根的局部膨大形成根瘤;根瘤菌在根内定居,植物供给根瘤菌矿物养料和能源,根瘤菌固定大气中游离的氮气,为植物提供氮素养料,两者在拮抗寄生关系中处于均衡状态而表现出共生现象。
北魏贾思勰所著《齐民要术》中大量引用现已失传的《氾胜之书》的内容,其中对根瘤形成时间和功能做了清晰地解说。“豆生布叶,豆有膏 ”是说,豆子长出第一片真叶后,开始形成“膏 ”,“膏 ”即“根瘤 ”。“膏 ”的意 思为“膏泽 ”,是指其可滋养豆子的生长。“尽治之则伤膏,伤则不成 ”是指农民在锄地时,如果不小心伤到了“根瘤 ”,大豆的产量就会显著下降。考古研究表明 ,大豆可能早在公元前6 600—7 000 年就已经在中国部分地区被驯化栽培了。我国先民为了发挥根瘤的作用,在大豆收获时将根与根瘤一起收藏起来,第二年大豆播种时将其粉碎与种子混合播下,以促进大豆结瘤;还有用客土法,即将种过大豆田中的土壤撒入新种大豆的田土中,可增加大豆结瘤。
20 世纪初,化学氮肥诞生,并在全球农业生产中获得了广泛使用。化学氮肥被大量使用,虽然保证了以禾谷类为主的粮食总产量,但过量使用导致它的利用率不足35%,另外还造成了对水体、空气和土壤面源的污染。近几年,华北地区的严重雾霾与土壤内过量施氮肥、空气中挥发性氨和二氧化氮浓度增加有密切关系。
发挥豆科植物与根瘤菌的共生固氮作用,是实现减肥、减药、增产、增效的重要途径。
根瘤菌剂是我国使用较广的一种生物肥料。根瘤菌经大量培养后,与适量吸附剂(如泥炭等)混合制成根瘤菌剂,它主要接种于豆科作物的种子上,并侵染至根部而形成根瘤。由于根瘤菌有较强的专一性,一种根瘤菌只能适用于一种(类)作物,至今还没有一个适合于各种作物的根瘤菌,所以根瘤菌剂的种类很多。常用的有大豆根瘤菌剂类(分快生型和慢生型),花生根瘤菌剂类,豆科、牧草根瘤菌剂类。此外,还有冻干根瘤菌剂,它具有含菌量高、体积小、便于运输贮存的优点。
【知识链接】细菌和真菌在自然界中作为分解者参与物质循环,能引起动植物和人患病,与动植物共生。人类对细菌和真菌的利用有食品制作、食品保存、疾病防治等。
试题赏析
按要求回答问题。
1.(2023 秋·郴州期末)八年级一班的同学将自己的实践基地均分成A、B两块,A块种花生,B块什么都没种。收获花生后,在A、B两块地都种同种白菜,发现A地白菜比B地白菜长势要好,出现该现象最可能的原因是( )
A. 花生埋在地里被细菌分解成了白菜的肥料
B. 花生根部的根瘤菌增加了土壤中的氮肥
C. 花生地里的白菜品质好一些
D. 花生与白菜是共生关系
2. 大豆根部有许多瘤状突起,称为根瘤,根瘤中生活着________,其与豆科植物一起能将空气中的氮转化为植物能吸收的________,而豆科植物则为它提供 ________。它们共同生活在一起,相互依赖,彼此有利,这种现象称为________。
3.如果不小心伤到了“根瘤”,大豆的产量会下降,是因为________。第二年大豆播种时加入粉碎的去年收获大豆时的根与根瘤的原因是________。
参考答案
1.B
2. 根瘤菌 含氮物质 有机物 共生
3. 伤到了里面的根瘤菌,影响了根瘤菌的固氮作用 根部和根瘤里含有根瘤菌
审核:王莹
关于我们
中学生学习报
有一种教育叫中学生学习报,
有一种成长叫中学生知学习,
有一种快乐叫中学生好学习,
有一种幸福叫中学生乐学习,
有一种谦虚叫学无止境,
有一种自信叫学富五车,
有一种责任叫学习强国!