《土壤和环境微生物学》——自生固氮作用

各种固氮微生物进行固氮作用的总反应可用下式概括：

氮气的还原需要电子和质子。氮分子具有稳定的三键，需要很高的能量才能打开。所以化学固氮必须在高温下进行。生物固氮作用则能在常温常压下由固氮酶来催化。固氮酶催化氮气的还原必须具备基质、还原剂、ATP、Mg²⁺，并且只有在无氧条件下才能进行。氢是氮气还原的专一性竞争抑制物，在固氮过程中氢气的产生是不可避免的。本节主要讨论自生固氮作用的基本生理化过程，氮素还原的机制在共生体系中也是基本相同的。