【固氮菌的原理】固氮菌是一类能够将大气中的氮气（N₂）转化为植物可吸收形式的微生物，这一过程称为生物固氮。固氮菌在农业和生态系统中具有重要作用，能够减少对化学氮肥的依赖，提高土壤肥力，促进作物生长。
固氮菌主要分为两类：自生固氮菌和共生固氮菌。自生固氮菌独立生活于土壤中，而共生固氮菌则与植物形成共生关系，如豆科植物根瘤中的根瘤菌。它们通过特定的酶系统——固氮酶，将空气中的氮气还原为氨（NH₃），进而被植物利用。
以下是关于固氮菌原理的总结与对比：
| 项目 | 内容说明 |
| 定义 | 固氮菌是能将大气中的氮气（N₂）转化为植物可吸收形式（如NH₄⁺或NH₃）的微生物。 |
| 原理 | 通过固氮酶系统将N₂还原为NH₃，该反应需要消耗大量能量。 |
| 类型 | 自生固氮菌、共生固氮菌（如根瘤菌、弗兰克氏菌等）。 |
| 生存环境 | 土壤、水体、植物根部等，需低氧环境以保护固氮酶活性。 |
| 固氮酶 | 由钼铁蛋白和铁蛋白组成，对氧气敏感，需严格厌氧条件。 |
| 能量来源 | 通常依赖有机物分解产生的ATP，部分菌种可通过光合作用供能。 |
| 生态意义 | 提高土壤氮素含量，减少化肥使用，改善生态环境。 |
| 应用 | 在农业中用于提高作物产量，作为生物肥料使用。 |
固氮菌的原理不仅体现了微生物的生态功能，也为可持续农业提供了重要支持。通过合理利用固氮菌，可以实现资源节约和环境保护的双重目标。
