根据农田生态系统，分析回答下列问题：

（1）农田生态系统的主要成分是 ，秸杆中的能量是农作物通过 过程储藏起来的。

（2）秸杆中的含碳物质在好氧菌的作用下，生成 ，该物质有助于提高光合作用的产量。该物质在生态系统中进行循环的同时，还伴随着 。

（3）日本科学家设法把固氮基因转移至水稻等粮食作物体内，通过指导合成固氮酶而起到固氮作用，请写出固氮基因的表达过程 。