針對我國農業(yè)長(cháng)期以來(lái)化肥用量過(guò)大，導致水體富營(yíng)養化、土壤酸化、溫室氣體排放嚴重等環(huán)境問(wèn)題，中國農業(yè)大學(xué)生物學(xué)院教授陳文新院士呼吁，改變現有單一作物重茬的種植體系，大力發(fā)揮豆科植物根瘤菌共生固氮的作用，盡早建立起優(yōu)選根瘤菌接種豆科作物與禾本科或經(jīng)濟作物進(jìn)行間套輪作的種植體系。她是在10月19日召開(kāi)的“第十一屆全國土壤微生物學(xué)術(shù)討論會(huì )”上作如此表述的。

　　陳文新指出，當前我國農業(yè)生產(chǎn)中有兩個(gè)由來(lái)已久并亟待解決的重大問(wèn)題，一是化肥用量過(guò)大，面源污染嚴重。二是作物重茬，病蟲(chóng)危害嚴重。在現有種植體系下，同一種作物年年種，只能大量使用化學(xué)農藥來(lái)防、治病蟲(chóng)危害�；�肥、農藥不僅生產(chǎn)過(guò)程耗能排碳，而且用量過(guò)大引起的嚴重環(huán)境、生態(tài)問(wèn)題已越來(lái)越為社會(huì )公眾所認知。

　　陳文新及其研究團隊通過(guò)30多年來(lái)對根瘤菌資源的廣泛、持續收集和研究，逐漸豐富了對這一微生物資源的新認識。她介紹，豆科植物根瘤菌與禾本科間作可排除根瘤菌”氨阻遏”的障礙，且兩種作物互惠高產(chǎn)。她解釋?zhuān)�“氨阻遏”是指所有固氮生物在有一定量的化合氮存在的環(huán)境中，即缺失其固氮酶合成及活性，根瘤菌也很少結瘤固氮。幾十年來(lái)，科學(xué)家們企圖用基因工程手段解決此問(wèn)題，但至今未見(jiàn)可用于生產(chǎn)的成果。陳文新團隊發(fā)現，豆禾間作時(shí)，因禾本科吸氮能力強，可快速吸走豆科領(lǐng)地的氮，為豆科作物根瘤菌排除了“氨阻遏”障礙；不僅如此，豆、禾互惠還能達到兩者一起高產(chǎn)的效果，豆科為同茬或后茬作物提供氮素營(yíng)養是早已揭示的事實(shí)。

　　基于以上認識，陳文新團隊對大豆、苜蓿品種進(jìn)行了大范圍的根瘤菌篩選及田間小區實(shí)驗，均獲得高增產(chǎn)效果。此外，對大豆實(shí)驗地的土壤產(chǎn)后分析表明：有效氮、磷、鉀的含量均比對照土壤高，證明根瘤菌的分泌物的確能溶解磷、鉀等礦質(zhì)元素。

　　陳文新由此提出，發(fā)展“低碳”農業(yè)，應在傳統的間套輪作理念之上，加入豆科植物，接種優(yōu)質(zhì)匹配根瘤菌。她不僅建議在我國農區目前高氮肥的土壤中進(jìn)行豆、禾、經(jīng)濟作物間套輪作，發(fā)揮根瘤菌的固氮作用，更建議在西部退耕還林、還草中，多種豆科牧草（如苜蓿），并與禾本科間作，有條件的草地發(fā)展一定面積的豆、禾牧草混播種植制度，以保糧食安全和保畜牧業(yè)可持續發(fā)展。