Pagrindinis skirtumas – nitrifikacija ir denitrifikacija
Azoto ciklas yra svarbus biogeocheminis ciklas, kurio metu azotas virsta įvairiomis cheminėmis formomis, tokiomis kaip NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – ir tt Yra keturi pagrindiniai azoto ciklo procesai. Tai yra fiksacija, amonifikacija, nitrifikacija ir denitrifikacija. Daugelį šių procesų vykdo mikroorganizmai, ypač dirvožemyje esančios bakterijos. Nitrifikacija ir denitrifikacija yra du pagrindiniai etapai, per kuriuos atmosferos azotas paverčiamas nitratais, o nitratai vėl paverčiami atmosferos azotu. Nitrifikacija yra biologinis amonio (NH4+) pavertimas nitratu (NO3 –) oksidacijos būdu, o denitrifikacija yra biologinis nitrato pavertimas azotinėmis dujomis (N2) redukuojant. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp nitrifikacijos ir denitrifikacijos.
Kas yra nitrifikacija?
Nitrifikacija yra procesas, kurio metu amoniakas arba amonio jonai oksidacijos būdu paverčiami nitratais. Tai yra neatskiriama azoto ciklo dalis. Tai palengvina dviejų tipų chemoautotrofinės aerobinės bakterijos, tokios kaip Nitrosomonas ir Nitrobacter. Jie dirba aerobinėmis sąlygomis. Nitrifikaciją inicijuoja Nitrosomonas. Nitrosomonas bakterijos amoniaką ir amonio jonus paverčia nitritais. Antra, Nitrobacter nitritus paverčia nitratais. Šiuos du veiksmus galima pavaizduoti taip.
Nitrifikacija yra nepaprastai svarbi ekosistemos tęstinumui ir organinių medžiagų skaidymui. Nitrifikacija taip pat yra būtinas augalams procesas. Augalai azotą gauna kaip nitratus. Nitratas yra pagrindinė augaluose prieinama azoto forma. Taigi nitrifikacija yra nepaprastai svarbi žemės ūkiui ir augalams.
01 pav.: Azoto ciklas
Kas yra denitrifikacija?
Denitrifikacija – tai procesas, kai dirvožemyje esantys nitratai paverčiami atmosferos azoto dujomis denitrifikuojant bakterijas. Tai yra priešinga nitrifikacijai, kuri aprašyta aukščiau esančiame skyriuje. Denitrifikacija yra esminis azoto ciklo etapas, dėl kurio fiksuotos azoto dujos išleidžiamos atgal į atmosferą. Denitrifikaciją palengvina denitrifikuojančios bakterijos, tokios kaip Pseudomonas ir Clostridium. Šios bakterijos yra fakultatyvinės anaerobinės ir heterotrofinės bakterijos. Jie dirba anaerobinėmis arba anoksinėmis sąlygomis, pavyzdžiui, užmirkusiame dirvožemyje. Jie naudoja nitratą kaip kvėpavimo takų substratą, todėl nitratas išskiriamas į atmosferą kaip dujinis azotas.
02 pav.: Denitrifikacija
Kokie yra nitrifikacijos ir denitrifikacijos panašumai?
- Nitrifikacija ir denitrifikacija yra du pagrindiniai azoto ciklo procesai.
- Abu procesus skatina bakterijos.
Kuo skiriasi nitrifikacija ir denitrifikacija?
Nitrifikacija prieš denitrifikaciją |
|
| Nitrifikacija yra amoniako arba amonio jonų oksidacija į nitratų jonus, nitrifikuojančias bakterijas. | Denitrifikacija – tai nitratų pavertimas dujiniu azotu denitrifikuojant bakterijas. |
| Reakcijos sekos | |
| Nitrifikacija vyksta kaip NH3→NH4+ → NO 2– → NE3– | Denitrifikacija vyksta kaip NO3–→NO2– →NE→N2O→N2 |
| Žemės ūkyje | |
| Nitrifikacija yra svarbus procesas žemės ūkiui, nes gamina augalams prieinamą azoto formą (nitratų jonus) | Denitrifikacija kenkia augalininkystei, nes augalams prieinamas azoto š altinis (nitratas) paverčiamas dujiniu azotu (N2). |
| Reakcijos | |
| Nitrifikacija vyksta oksiduojant. | Denitrifikacija vyksta sumažinus |
| Pasitraukusios bakterijos | |
| Nitrifikaciją palengvina chemoautotrofinės aerobinės bakterijos. | Denitrifikaciją palengvina fakultatyvinės arba heterotropinės denitrifikuojančios bakterijos. |
| Privalumai | |
| Nitrifikacija naudinga žemės ūkiui, nes ji aprūpina augalus nitratais. | Denitrifikacija naudinga vandens buveinėms ir pramoninių ar nuotekų valymui. |
| Jautrumas aplinkos poveikiui | |
| Nitrifikatoriai yra jautresni aplinkos poveikiui. | Denitrifikatoriai yra mažiau jautrūs aplinkos poveikiui. |
| pH diapazonas | |
| Nitrifikacija vyksta esant pH nuo 6,5 iki 8,5. | Denitrifikacija vyksta esant pH nuo 7,0 iki 8,5. |
| Temperatūra | |
| Nitrifikacijos temperatūra svyruoja nuo 16 iki 35 0 | Denitrifikacijos temperatūra svyruoja tarp 26 ir 38 0 |
| Sąlygos | |
| Nitrifikacija skatina aerobines sąlygas. | Denitrifikacija skatina anoksines sąlygas. |
| Slopinimas | |
| Nitrifikacija vyksta dėl potvynių, didelio druskingumo, didelio rūgštingumo, didelio šarmingumo, per didelio įdirbimo ir toksiškų junginių. | Denitrifikaciją stabdo sumažėjęs nitrifikavimas, mažesnis nitratų kiekis, trąšos ir dirvožemio drenažas. |
Santrauka – nitrifikacija prieš denitrifikaciją
Azoto dujos sudaro apie 78 % atmosferos tūrio. Atmosferos azotas patenka į gyvąjį pasaulį vykstant procesui, vadinamam biologiniu azoto fiksavimu. Tai atlieka azotą fiksuojančios bakterijos. Azotą fiksuojančios bakterijos azotą paverčia amoniaku. Tada šis amoniakas cirkuliuoja per azoto ciklą, tiekdamas azotą visiems gyviems organizmams. amoniakas ir amonio jonai oksidacijos būdu paverčiami nitratais. Šis procesas žinomas kaip nitrifikacija. Nitrifikacija yra pagrindinis azoto ciklo etapas. Jį atlieka aerobinės bakterijos, tokios kaip Nitrosomonas ir Nitrobacter. Dirvožemio nitratus suvartoja augalai ir kiti organizmai. Nitratai dirvožemyje naudojami kaip energijos š altinis, denitrifikuojant bakterijas anaerobinėmis sąlygomis. Šio proceso metu redukuojant nitratas vėl paverčiamas atmosferos N2. Šis procesas žinomas kaip denitrifikacija. Tai yra skirtumas tarp nitrifikacijos ir denitrifikacijos.
Atsisiųsti PDF nitrifikacijos ir denitrifikacijos versiją
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatų pastabose. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp nitrifikacijos ir denitrifikacijos.
