固氮的意思、固氮的詳細解釋

固氮的解釋

植物通過微生物的作用把空氣中的氮轉變為植物可以吸收和利用的氨或其他含氮有機物。

固的解釋固 ù 結實，牢靠：堅固。穩固。鞏固。凝固。加固。堅定，不變動：固執。固定。固本。本，原來：固有。固步自封（亦作“故步自封”）。鄙陋（見識淺少）。姓。筆畫數：；部首：囗；筆順編號：
氮的解釋氮 à 一種氣體元素，無色、無臭、無味，化學性質不活潑。是植物營養的重要成分之一：氮肥。筆畫數：；部首：氣；筆順編號：

1. 字義與基本定義

“固氮”為動賓結構複合詞：

2. 科學定義與機制

在生物學與化學中，固氮指某些微生物（如根瘤菌、藍藻）通過固氮酶催化，将大氣中的氮氣（N₂）轉化為氨（NH₃）等含氮化合物的過程。其化學反應可表示為：

$$ ce{N2 + 8H+ + 8e- + 16 ATP -> 2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi} $$

該過程對自然界的氮循環至關重要，為植物提供氮營養來源。

3. 類型與實例

4. 生态與農業意義

固氮作用減少對合成氮肥的依賴，維持土壤肥力。豆科植物的生物固氮每年可為農田提供90–140 kg/公頃氮素（中國農業科學院土壤肥料研究報告，2021），顯著降低碳排放。

權威參考來源

“固氮”是生物學和化學領域的重要概念，指将大氣中遊離的氮氣（N₂）轉化為植物可利用的含氮化合物（如氨、硝酸鹽等）的過程。以下是詳細解釋：

固氮的本質是通過物理、化學或生物作用，将惰性的氮氣轉化為化合态氮。例如，植物根系中的微生物能将氮氣還原為氨（NH₃），供植物吸收。這一過程對生态系統的氮循環至關重要。

固氮微生物的固氮酶是其關鍵工具，但該酶對氧氣敏感，因此共生體系（如根瘤）會形成低氧環境以保護酶活性。

通過以上方式，固氮實現了大氣氮向生命可利用形式的轉化，是連接無機環境與生命活動的重要橋梁。