这个与毛主席谈过农业的院士，是我国生物固氮、化肥减量第一人

 

       世界上第四个根瘤菌属，是由中国学者发现的，当时被命名为“中华根瘤菌”。它的发现者就是陈文新，土壤微生物及细菌分类学家，2001年当选为中国科学院院士。

 

豆科植物能固氮，它的根上有瘤子，把空气里的氮气变成肥料，提高土壤肥力，工业和农业都应该多利用空气。

因为毛主席的这一番话，陈文新院士的一生便与形成这种根瘤的固氮细菌——根瘤菌，结下了密不可分的渊源。

通过毛主席，与“根瘤菌”结缘

1926年，陈文新出生于湖南浏阳，其父亲是毛主席在湖南第一师范求学时的同窗挚友，后随毛主席参加革命而牺牲。当时陈文新仅3岁，母亲遵从其父遗志，培育陈文新姐妹三人多学知识，报效祖国。

1953年，陈文新毕业于武汉大学农学院土壤农化学系。大学期间，陈文新曾为母亲代笔与毛主席通信，她收到毛主席的亲笔回信：“希望你们姐妹们努力学习或工作，继承你父亲的遗志，为人民国家建设服务！”

 

1954年，陈文新赴苏留学前夕，应招到毛主席家中做客。长达6个小时的谈话中，毛主席和她谈了起农业，谈豆科植物根瘤，还谈到种牧草，苜蓿能固氮，提高土壤肥力。毛主席给陈文新上了根瘤菌的第一课，他讲豆科植物固氮是把空气中间的氮气变成肥料，工业和农业都应该多利用空气。

这一场谈话给陈文新留下了深刻的印象。话后不久，她便前往苏联进入季米里亚捷夫农学院学习土壤微生物学，成为土壤微生物学家费德罗夫博士的第一名中国研究生。

孜孜不倦，30年执著于根瘤菌

1959年，陈文新学成回国后，进入北京农业大学从事教学和农业科研工作。然而那个年代并不平静，陈文新被一次次卷入到当时的政治运动中，浪费了10余年宝贵的科研时间。直到1973年恢复工作后，陈文新选择了既艰辛耗时又偏僻生冷的研究——根瘤菌，这是毛泽东曾指示她要研究的能固氮的苜蓿。

 

根瘤菌是一类共生固氮细菌的总称，这类细菌在许多豆科植物的根或茎上形成根瘤，并固定空气中的氮气供给植物营养。这种高效、节能、环保的微生物能够为农田生态系统提供其所需的80%的氮，减少化学氮肥的使用，并在极大程度上改良土壤结构。

自从19世纪发现根瘤菌的固氮作用以来，人类对它已进行了一百多年的研究，但人们对这类资源依然没有完全认识和了解。从此，陈文新带领学生并组织同行100多人，开始了在中国广袤的土地上进行豆科植物根瘤情况的调查和采集工作。

 

40年来，陈文新科研团队对32个省、700个县市，不同生态条件下的豆科植物根瘤菌资源调查，采集植物根瘤标本一万多份，其中300多种植物结瘤情况此前未见记载。陈文新团队分离、纯化并入库保藏根瘤菌12000株，通过表型性状分析，发现了一批耐酸、耐碱、耐盐、耐高温或低温的抗逆性强的珍贵根瘤菌种质资源，这些固氮细菌将有望为我国农业化肥减量和绿色可持续发展带来新的希望！

见微知著，根瘤菌成就大学问

在全国根瘤菌调查的基础上，陈文新建立了国际上最大的根瘤菌资源库和数据库，菌株数量和所属寄主植物种类居世界首位，比美国数据库多了一倍。与此同时，她还率先在我国建立起世界先进水平的细菌分子分类实验室，确立了一套科学的根瘤菌分类、鉴定技术方法及数据处理程序。

 

1988年，经过八年枯燥、繁琐的重复性实验，陈文新发现了一个新属——“中华根瘤菌”，这是第一个由中国学者发现并命名的根瘤菌属。后来，陈文新率领课题组对根瘤菌进行多相分类研究后，又相继发表了另一个新属——“中慢生根瘤菌”及许多新种。

到现在为止，根瘤菌系统分为四个大的属，包含60多个种，其中有26个种由陈文新团队发现和确定，为世界根瘤菌基础研究做出了卓越的贡献。

在这期间，陈文新发表了SCI（最权威的国际科技文献检索系统）文章120余篇，在国际根瘤菌领域里声名显赫，1996年当选为国际根瘤菌/土壤杆菌分类分委会委员，1998年受邀撰写有“细菌学圣经”之称的《伯杰系统细菌学手册》的根瘤菌部分内容。

陈文新在国内的成就同样不菲，2009年当选新中国成立60周年“三农”模范人物，2017年当选中国有机肥行业突出贡献人物；并先后获得农业部科技进步一等奖 (2项)，国家教委科技进步二等奖(2项)，国家自然科学二等奖、教育部高等学校自然科学一等奖等奖项。

化肥减量，小根瘤发挥大作用

作为一个新兴的边缘学科，根瘤菌的产业化才刚刚起步，投入应用的试验田面积较少，根瘤菌的生产运用还处于较低水平。近年来，陈文新热心于优良豆科植物-根瘤菌共生体系在农牧业生产中的推广。

 

据统计，我国每年消耗5900万吨化肥，占世界消耗总量的35%，比起30年前增长了2倍。1961年1公斤化肥可生产151公斤粮食，而到了2005年，1公斤化肥只能生产9公斤粮食。40多年间，肥效下降了17倍，其主要原因就是过量施用化肥，造成土壤结构被破坏，耕地“越喂越瘦”。

过量使用化肥不仅造成土地污染，还增加了温室气体排放，工业制肥更是消耗了大量能源。而农作物无法吸收的过量化肥会进入地下水或江湖，造成水体富营养化，更是带来水土污染、食品安全隐患的双重问题。

 

据陈文新院士介绍，根瘤菌的固氮作用可以减少化肥大量使用造成的环境污染，提高土壤肥力，保护生态环境。西方国家根瘤菌的应用早已投入到农业领域并取得了成效，美国的四大作物小麦、玉米、大豆、苜蓿中有两种是豆科植物，仅靠与这些豆科植物共生的根瘤菌的固氮，总量就占了全美施用氮肥量的一半以上。

对此，陈文新院士提出“有机肥与化肥结合，种地与养地结合；充分利用生物固氮，减少氮肥用量；豆科与其他作物间套轮作，发挥生物间互惠作用”等建议，希望减少化肥用量，以生物固氮代替化学肥料，实现我国绿色农业可持续发展和改善城乡人民的生活环境。