氮的定义

固氮是指空气体中的游离氮转化为含氮化合物的过程。在消化和吸收氮之前，生物必须通过各种方法将氮转化为含氮化合物，例如与豆科植物共生的根瘤菌。它们可以吸收大气中的氮分子，并将其转化为氨和铵离子。

固氮方法

固氮的方法主要有自然固氮和人工固氮。自然固氮:土壤中有许多根瘤菌。通常，这些根瘤菌生活在一些腐烂的植物上。当豆科植物种植在土壤中时，根瘤菌沿着豆科植物的根毛尖端钻入豆科植物的皮层中，并在皮层中繁殖。皮层细胞受到根瘤菌分泌的刺激，迅速分裂，将根瘤菌包围在中央，形成小结节。此时豆科植物供给根瘤矿质元素、水分和有机养分，而根瘤菌利用胞内固氮酶将空气体中的游离氮还原成NH4+氮肥供豆科植物利用。

世界上许多国家(包括中国)的科学家都在研究模拟生物固氮，即寻找人工制造的具有固氮活性的化合物。

固氮酶由两种蛋白质组成。蛋白质(重氮酶)的分子量约为220，000，含有两个钼原子、32个铁原子和32个活性硫原子。另一种蛋白质(重氮还原酶)由两个相同的亚基组成，分子量为29000，每个亚基含有4个铁原子和4个硫原子。已经发现一些有机金属化合物可以用作可溶性固氮催化剂。