Różnica między nitryfikacją a denitryfikacją
Share
Kluczowa różnica - nitryfikacja vs denitryfikacja
Cykl azotowy jest ważnym cyklem biogeochemicznym, w którym azot przekształca się w różne formy chemiczne, takie jak NH3), NH4+, NIE2)-, NIE3)- itd. Istnieją cztery główne procesy w cyklu azotu. Są to fiksacja, amonifikacja, nitryfikacja i denitryfikacja. Wiele z tych procesów jest przeprowadzanych przez mikroorganizmy, zwłaszcza bakterie obecne w glebie. Nitryfikacja i denitryfikacja to dwa główne etapy, które przekształcają azot atmosferyczny w azotan i azotan z powrotem w azot atmosferyczny. Nitryfikacja to biologiczna transformacja amonu (NH4+) w azotan (NO3)-) przez utlenianie podczas denitryfikacja to biologiczna przemiana azotanu w gazy azotowe (N2)) przez redukcję. Jest to kluczowa różnica między nitryfikacją a denitryfikacją.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest nitryfikacja
3. Co to jest denitryfikacja
4. Podobieństwa między nitryfikacją a denitryfikacją
5. Porównanie obok siebie - nitryfikacja vs denitryfikacja w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest nitryfikacja?
Nitryfikacja to proces, który przekształca amoniak lub jony amonowe w azotany przez utlenianie. Jest integralną częścią cyklu azotowego. Ułatwiają to dwa rodzaje chemoautotroficznych bakterii tlenowych, takie jak Nitrosomonas i Nitrobacter. Działają w warunkach tlenowych. Nitryfikacja jest inicjowana przez Nitrosomonas. Nitrosomonas bakterie przekształcają amoniak i jony amonowe w azotyn. Po drugie, azotyn jest przekształcany w azotan przez Nitrobacter. Te dwa kroki można przedstawić w następujący sposób.
Nitryfikacja ma ogromne znaczenie dla kontynuacji rozkładu ekosystemu i materii organicznej. Nitryfikacja jest również niezbędnym procesem dla roślin. Rośliny uzyskują azot w postaci azotanów. Azotan jest pierwszorzędną dostępną formą azotu w roślinach. Dlatego nitryfikacja jest niezwykle ważna dla rolnictwa i roślin.
Rysunek 01: Cykl azotowy
Co to jest Denitryfikacja?
Denitryfikacja to proces redukcji azotanów w glebie do gazowego azotu atmosferycznego przez bakterie denitryfikacyjne. Jest to przeciwieństwo nitryfikacji, która jest opisana w powyższej sekcji. Denitryfikacja jest niezbędnym etapem cyklu azotowego, który uwalnia stały azot z powrotem do atmosfery. Denitryfikację ułatwiają bakterie denitryfikujące, takie jak Pseudomonas, i Clostridium. Bakterie te są fakultatywnymi bakteriami beztlenowymi i heterotroficznymi. Działają w warunkach beztlenowych lub beztlenowych, takich jak podmokłe gleby. Używają azotanu jako substratu oddechowego, w wyniku czego azotan uwalnia się do atmosfery w postaci gazowego azotu.
Rysunek 02: Denitryfikacja
Jakie są podobieństwa między nitryfikacją a denitryfikacją?
- Nitryfikacja i denitryfikacja to dwa główne procesy cyklu azotowego.
- Oba procesy są napędzane przez bakterie.
Jaka jest różnica między nitryfikacją a denitryfikacją?
Nitryfikacja vs Denitryfikacja | |
| Nitryfikacja to utlenianie amoniaku lub jonów amonowych do jonów azotanowych przez bakterie nitryfikacyjne. | Denitryfikacja to redukcja azotanu do gazowego azotu przez bakterie denitryfikujące. |
| Sekwencje reakcji | |
| Nitryfikacja występuje jako NH3)→ NH4+ → NIE2)- → NIE3)- | Denitryfikacja występuje jako NIE3)-→ NIE2)- → NIE → N2)O → N2) |
| W rolnictwie | |
| Nitryfikacja jest ważnym procesem dla rolnictwa, ponieważ wytwarza dostępną dla roślin formę azotu (jony azotanowe) | Denitryfikacja jest szkodliwa dla produkcji roślinnej, ponieważ dostępne dla roślin źródło azotu (azotan) jest przekształcane w gazowy azot (N2)). |
| Reakcje | |
| Nitryfikacja zachodzi przez utlenianie. | Denitryfikacja zachodzi przez redukcję |
| Zaangażowane bakterie | |
| Nitryfikację ułatwiają chemoautotroficzne bakterie tlenowe. | Denitryfikację ułatwiają bakterie fakultatywne lub heterotropowe bakterie denitryfikujące. |
| Korzyści | |
| Nitryfikacja jest korzystna dla rolnictwa, ponieważ zapewnia azotan roślinom. | Denitryfikacja jest korzystna dla siedlisk wodnych i oczyszczania ścieków przemysłowych lub ściekowych. |
| Wrażliwość na stres środowiskowy | |
| Nitrifiery są bardziej wrażliwe na stres środowiskowy. | Denitrifiery są mniej wrażliwe na obciążenia środowiskowe. |
| Zakres pH | |
| Nitryfikacja zachodzi w pH między 6,5 a 8,5. | Denitryfikacja zachodzi w pH między 7,0 a 8,5. |
| Temperatura | |
| Temperatura nitryfikacji wynosi od 16 do 35 0 | Temperatura denitryfikacji wynosi od 26 do 38 0 |
| Warunki | |
| Nitryfikacja sprzyja warunkom tlenowym. | Denitryfikacja sprzyja warunkom beztlenowym. |
| Zahamowanie | |
| Nitryfikacja zachodzi przez powodzie, wysokie zasolenie, wysoką kwasowość, wysoką zasadowość, nadmierną uprawę i toksyczne związki. | Denitryfikacja jest hamowana przez zmniejszoną nitryfikację, niższe poziomy azotanów, nawóz i drenaż gleby. |
Podsumowanie - nitryfikacja vs denitryfikacja
Azot stanowi około 78% objętości atmosfery. Azot atmosferyczny przedostaje się do świata żywego w procesie zwanym biologicznym wiązaniem azotu. Dokonują tego bakterie wiążące azot. Bakterie wiążące azot przekształcają azot w amoniak. Następnie amoniak krąży w obiegu azotu, dostarczając azot do wszystkich żywych organizmów. amoniak i jony amonowe są przekształcane w azotany przez utlenianie. Ten proces jest znany jako nitryfikacja. Nitryfikacja jest głównym etapem cyklu azotowego. Jest to wykonywane przez bakterie tlenowe, takie jak Nitrosomonas i Nitrobacter. Azotan gleby jest spożywany przez rośliny i inne organizmy. Azotan w glebie jest wykorzystywany jako źródło energii przez denitryfikację bakterii w warunkach beztlenowych. Podczas tego procesu azotan jest przekształcany z powrotem w atmosferyczny N2) przez redukcję. Ten proces jest znany jako denitryfikacja. Jest to różnica między nitryfikacją a denitryfikacją.
Pobierz wersję PDF Nitryfikacji vs Denitryfikacja
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatami. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między nitryfikacją a denitryfikacją.
Bibliografia:
1. „Cykl azotowy”. Wikipedia. Fundacja Wikimedia, 16 czerwca 2017 r. Internet. Dostępny tutaj. 24 czerwca 2017 r.
2. „Cykl azotowy”. Khan academy. N.p., n.d. Sieć. Dostępny tutaj. 24 czerwca 2017 r.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Cykl azotowy” Roseramona - (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „1.12 Bufory dla azotu” przez National Agroforestry Center (CC BY 2.0) przez Flickr
