含氮化肥的過(guò)度使用加劇了全球氮污染情況，如何有效地應(yīng)對(duì)這一世界性難題一直困擾著科學(xué)家。如今，一種黏液玉米為我們帶來(lái)了一絲曙光。

據(jù)美國(guó)生活科學(xué)網(wǎng)站報(bào)道，一種黏液玉米或?qū)⒛軌蚪鉀Q地球上最大的污染問(wèn)題。它可能看上去并不像你之前所見(jiàn)過(guò)的任何玉米物種，玉米莖稈高5米，大約是普通玉米的兩倍多，生長(zhǎng)出指狀突起物，上面覆蓋著一層黏液。盡管這種玉米看上去非常怪異，但它具有一種令人震驚的特性——這是科學(xué)家迄今所知唯一可以直接從空氣中吸收氮，并利用氮生長(zhǎng)的玉米品種。

氮是一種必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這種黏液玉米能夠吸收改變?nèi)驓夂虻牡獨(dú)?，從而減少氮污染，目前氮污染已成為困擾全球的最大環(huán)境問(wèn)題之一。因?yàn)檗r(nóng)作物無(wú)法將空氣中的氮轉(zhuǎn)化為它們可以使用的形式，農(nóng)民必須以肥料的形式為它們提供固體氮。然而，農(nóng)民很難準(zhǔn)確評(píng)估需要多少肥料，從而導(dǎo)致肥料使用過(guò)度和浪費(fèi)，馬里蘭大學(xué)環(huán)境科學(xué)家中心環(huán)境科學(xué)家家張新（音譯）稱，化肥中有57%的氮最終會(huì)污染地球環(huán)境。

《美國(guó)公共科學(xué)圖書(shū)館·生物學(xué)》雜志發(fā)表一篇最新研究報(bào)告稱，墨西哥瓦哈卡州塞拉米謝地區(qū)玉米上的黏液可以喂養(yǎng)一種特殊微生物，它們可以將空氣中的氮?dú)夤潭ㄏ聛?lái)。盡管科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種玉米具有吸收氮的獨(dú)特作用，并對(duì)該現(xiàn)象感到興奮不已，但是它可能不會(huì)立即解決任何問(wèn)題。美國(guó)加利福尼亞州大學(xué)戴維斯分校植物生物學(xué)家艾倫·本奈特（Alan Bennett）說(shuō)：“當(dāng)然這種玉米在種植區(qū)產(chǎn)量很高，但是并不直接適用于傳統(tǒng)的玉米生產(chǎn)方式。首先，玉米成熟需要8個(gè)月，比傳統(tǒng)玉米3個(gè)月的成熟期要長(zhǎng)?！?/p>

研究人員測(cè)量報(bào)告顯示，這種玉米固氮含量較低，與農(nóng)民對(duì)其施加氮肥相比，所吸收的氮量微不足道。但是這種玉米具有重要意義，研究它可能會(huì)幫助研究人員設(shè)計(jì)或者培育“固氮玉米”，這種改良農(nóng)作物要么依靠自身，要么獲取微生物的幫助，它將造福人類，可在減少施肥的情況下保證產(chǎn)量。但是研究人員表示，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的挑戰(zhàn)性很大。

為了固定氮，微生物需要大量的能量，這就需要氧氣。但是氧氣會(huì)分解微生物用于固定氮的酶。豆科植物解決這個(gè)問(wèn)題的方法是將微生物放置在植物根部，植物可以在根部控制微生物的氧氣吸收量。但是使玉米具有這種能力存在很大的挑戰(zhàn)。

本奈特對(duì)此非常樂(lè)觀，生物技術(shù)公司、農(nóng)業(yè)公司、初創(chuàng)公司，甚至蓋茨基金會(huì)都投入了大量資源開(kāi)發(fā)固氮農(nóng)作物。他對(duì)此非常有信心，所有這些方法將在未來(lái)5～10年內(nèi)以某種方式融合趨同，我們可能會(huì)看到傳統(tǒng)玉米作物的氮元素固定水平顯著提升。

如果這樣的技術(shù)真的實(shí)現(xiàn)，而且對(duì)其他農(nóng)作物也有效，這種收益將是巨大的。對(duì)于那些無(wú)力支付化肥費(fèi)用的貧窮農(nóng)民，例如：非洲南部農(nóng)民，通過(guò)該技術(shù)可以顯著提高農(nóng)作物產(chǎn)量。在最樂(lè)觀的情況下，全面采用植物固氮技術(shù)可在全球范圍內(nèi)節(jié)省170億～700億美元費(fèi)用。

研究人員還指出，這是一項(xiàng)革命性技術(shù)，它將有助于農(nóng)民，有利于消費(fèi)者和環(huán)境。與此同時(shí)，農(nóng)民只能在必要的時(shí)間和地點(diǎn)采取措施提供肥料，作為“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的一部分，傳感器和無(wú)人機(jī)等新型技術(shù)正在幫助農(nóng)民提高產(chǎn)量。