針對我國農業(yè)長期以來化肥用量過大，導致水體富營養(yǎng)化、土壤酸化、溫室氣體排放嚴重等環(huán)境問題，中國農業(yè)大學生物學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濟作物進行間套輪作的種植體系。她是在10月19日召開的“第十一屆全國土壤微生物學術討論會”上作如此表述的。

　　陳文新指出，當前我國農業(yè)生產中有兩個由來已久并亟待解決的重大問題，一是化肥用量過大，面源污染嚴重。二是作物重茬，病蟲危害嚴重。在現有種植體系下，同一種作物年年種，只能大量使用化學農藥來防、治病蟲危害?；省⑥r藥不僅生產過程耗能排碳，而且用量過大引起的嚴重環(huán)境、生態(tài)問題已越來越為社會公眾所認知。

　　陳文新及其研究團隊通過30多年來對根瘤菌資源的廣泛、持續(xù)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。她解釋，“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，科學家們企圖用基因工程手段解決此問題，但至今未見可用于生產的成果。陳文新團隊發(fā)現，豆禾間作時，因禾本科吸氮能力強，可快速吸走豆科領地的氮，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的效果，豆科為同茬或后茬作物提供氮素營養(yǎng)是早已揭示的事實。

　　基于以上認識，陳文新團隊對大豆、苜蓿品種進行了大范圍的根瘤菌篩選及田間小區(qū)實驗，均獲得高增產效果。此外，對大豆實驗地的土壤產后分析表明：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、鉀等礦質元素。

　　陳文新由此提出，發(fā)展“低碳”農業(yè)，應在傳統(tǒng)的間套輪作理念之上，加入豆科植物，接種優(yōu)質匹配根瘤菌。她不僅建議在我國農區(qū)目前高氮肥的土壤中進行豆、禾、經濟作物間套輪作，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(xù)發(fā)展。