一、固氮固碳微生物
作为可固氮固碳的自养光合微生物，固氮蓝藻是一种非常重要的微生物资源。关于固氮蓝藻在农业生产上的应用始于1939年印度首次报道用固氮蓝藻肥，虽然化肥的农业增产作用巨大， 但其对农业自身和生态环境的负面影响日益凸显。新的固氮蓝藻规模化生产技术和新的接种技术的发展正在逐步消除这些缺陷。在当前国家要求 农业“减量化”和“低碳化”发展的背景下, 固氮蓝藻作为生态环保的生物肥料可能迎来新的发展契机。同时, 除了作为生物肥料, 近年来国内外的研究表明固氮蓝藻具有多重农业应用价值, 可能在作物生长调节剂和生物农药开发、农业环境污染防治和农业生态环境保护等方面发挥作用。
二、藻类生物肥
固氮蓝藻的多项功能和广泛用途日益引起国内外科学工作者的浓厚兴趣。尤其是随着人们生活水平的提高，人们在渴望作物高效生产的同时更关注人的健康和环境问题。继 1939 年印度对固氮蓝藻为水稻提供肥料的报道后，中、美、英、日本等十多个国家也开展了研究，证明在水稻田中接种固氮蓝藻可提供氮肥，培肥土壤，使稻谷增产 10－30%。固氮蓝藻是现代生态农业发展中不可多得的天然优质资源。
研究已表明，藻类生物肥料可促进作物增产增效，许多微藻都可以产生生物活性化合物，利用小球藻、栅藻等绿藻制成的藻类生物肥料可促进农作物的营养吸收率、提高作物产量；还有研究表明利用藻类提取液浸润种子可加速种子萌发和植株生长。藻类生物肥料在国内也逐渐受到研究者的关注，孙世中等利用蓝藻泥和废弃烟叶混合物通过发酵等制作的有机肥料各项指标都已达到国家标准。将蓝藻作为原料生产的有机无机复合肥进行田间试验发现，专用藻类有机无机复合肥比普通复合肥对烟草、韭菜和康乃馨等的增产效果更为明显，还能改良施肥土壤。Mulbry 等将 ATS 系统产生的固着藻类生物量用作缓释肥料，与常规商业肥料相比，它们对植株籽苗生长的影响无显著差异；Roberts 等将含有纤维藻类 Oedogonium 的固着藻类生物量制成生物炭用作土壤改良剂，并施于土壤中提高了肥料中营养元素的停留时间，使萝卜产量增加了 35%~40%。因此，有研究者认为，也可以将富含磷素的藻类生物量转化成生物炭以提高土壤的磷含量。
三、研究结果
施用鲜藻和干藻的盆栽水稻土壤与固氮蓝藻的大田土壤的有机质含量具有持续上升的趋势，尽管前期效果不如有机肥、化肥及尿素，但是其效果的稳定和持续性优于其他肥料。
实验表明，固氮蓝藻组水稻的分蘖数、实粒数、干粒重、理论产量均明显高于有机肥组合化肥组。
由于固氮蓝藻生长繁殖迅速，能在短时间内快速铺面表层，在水面上形成绿色地毯能有效抑制杂草萌发生长，其特有的藻促生长素（Algaprom）能促进作物茁壮生长，增强作物抵御病害的能力。即在水稻田中使用固氮蓝藻可减少除草剂、杀菌剂、杀虫剂的大量使用固氮蓝藻生长繁殖迅速，其藻体沉入土壤后被作物根系吸收，改善土壤肥力和结构，不污染土壤、水与环境。它不仅可应用水稻生产，还可在花卉、无土栽培、大棚蔬菜上应用。可减少由于农药、化肥使用过量引起的对环境的污染及生物多样性的破坏，对绿色粮食的生产，保护人类身体的健康，具有不可估量的价值和意义。