固氮菌属于细菌的一科。菌体杆状、卵圆形或球形，无内生芽孢，革兰氏染色阴性。好氧，厌氧，兼性厌氧均有，有机营养型，能固定空气中的氮素。包括固氮菌属、氮单孢菌属、拜耶林克氏菌属和德克斯氏菌属。固氮菌肥料多由固氮菌属的成员制成。

在无氮培养、温度18~40℃时，菌株均能生长且有固氮酶活性，其最适生长及固氮的温度为26~37℃;在偏酸(pH值5.0)和偏碱(pH值8.0)的条件下，菌株均能保持较强的生长势和较高的固氮酶活性，并能通过调节自身代谢适应环境的酸、碱变化，使培养液趋近中性;培养液中NaCl浓度在0.5~2.5g.L-1、(NH4)2SO4浓度在0.05~0.50g.L-1时，菌株均能保持旺盛生长且有较高的固氮酶活性。

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