国际上有些国家已经实现了种植豆科不施用化学氮肥，而主要依赖根瘤菌^{[与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。]}的生物固氮作用产生的生物氮肥。比如美国、巴西和阿根廷的大豆种植，澳大利亚和加拿大的豆科牧草种植，接种根瘤菌剂^{[菌剂，是由有益微生物制成的活菌制剂，广泛应用于饲料添加、有机物料腐熟、土壤改良和修复处理、污水净化处理等。]}而不施用化学氮肥已经成为基本农事措施。例如2011年巴西种植大豆不施氮肥，依靠接种优质的根瘤菌固氮，大豆平均单产达到207公斤/ 亩，亩产世界第一，产量相当于400kg纯氮/公顷，年节约25亿美元。但是我国豆科作物种植仍然依赖化学肥料，接种根瘤菌的面积微乎其微。

根据根瘤菌剂的形态不同，主要分为液体^{[液体是三大物质形态之一。]}菌剂、固体菌剂、粉剂和颗粒菌剂。液体菌剂是国际上应用的主要菌剂类型。液体菌剂是根瘤菌液体发酵的直接产物，每毫升活菌数可达1010-11个菌体（10-100亿个/ml），是所有菌剂类型中含活菌数最高的，使用时稀释到适当浓度，可以在播种^{[播种，作物栽培措施之一。]}时喷施到播种沟内或者进行种子表面喷洒（也叫根瘤菌包衣，阴干后播种），既适合大面积机械化^{[机械化，指的是用机械来代替人工劳动完成生产作业。]}液体喷施也适合小面积人工包衣播种，被认为是根瘤菌剂应用效果最好的类型；固体菌剂是将根瘤菌菌液和一些粉状基质混拌均匀而成，草炭是过去常用的基质，现在草炭是国家自然保护资源，已经限制使用；另外，草炭等基质灭菌过程复杂，在根瘤菌拌种中容易被杂菌污染，根瘤菌含量降低，无法保障菌剂质量；粉剂是将根瘤菌发酵液^{[发酵液（fermenlatin broth），指的是液体培养基接人微生物菌种，经过一段时间培养后，微生物利用培养基中的营养成分， 合成菌体及分泌产物，这种经微生物代谢后的液体叫发酵液。]}采用干燥设备变成干粉，技术复杂，成本高，在干燥的过程中导致大量的根瘤菌死亡，使用前再用水稀释成液体，优点就是干粉便于运输和保藏；颗粒菌剂是颗粒化的固体菌剂，其兼顾了固体菌剂和粉剂的优缺点。除液体菌剂外，其他类型的根瘤菌含量一般在每克含105-8个菌体（千万个/克），远远低于液体菌剂活菌数。

大多数^{[电视剧《丑女无敌》主题曲大多数演唱者：李欣汝作词：梁芒作曲：安巍、黄勃…]}根瘤菌不耐干旱、高温、极酸碱等极端环境，在湿润的条件下容易存活和繁殖，因此使用液体根瘤菌剂才是发辉最佳效果的方式。而我国目前大多数地区豆科种子播种前基本都使用杀虫剂和杀菌剂进行种子包衣（种衣剂），而我们的研究结果表明大多数农药对根瘤菌有毒害作用，这就导致种子的根瘤菌剂包衣和农药包衣相冲突；这也是当前根瘤菌剂广泛应用的瓶颈问题。我国大豆和花生主要种植区基本实现了机械化播种，但是现有的播种机^{[播种机 （seeder） 以作物种子为播种对象的种植机械。]}都没有根瘤菌剂施用的配套装置，导致液体根瘤菌剂随播种时喷施也无法实施。如果在豆科播种机上加装根瘤菌菌剂喷施系统，实现液体根瘤菌剂随播种一起喷施入土壤中，既能解决当前根瘤菌剂应用的瓶颈问题，进而促进我国豆科作物绿色种植和可持续发展。

美国的花生根瘤菌液体菌剂产品图片（来自网络）

作者简介：中国农业大学隋新华