Fő különbség – nitrifikáció vs denitrifikáció
A nitrogén körforgása egy fontos biogeokémiai körfolyamat, amelyben a nitrogén különböző kémiai formákká alakul át, például NH3, NH4 +, NO2–, NEM3 – stb. A nitrogénciklusban négy fő folyamat van. Ezek a rögzítés, az ammonifikáció, a nitrifikáció és a denitrifikáció. E folyamatok közül sokat mikroorganizmusok, különösen a talajban jelenlévő baktériumok hajtanak végre. A nitrifikáció és a denitrifikáció az a két fő szakasz, amely a légköri nitrogént nitráttá, a nitrátot pedig vissza légköri nitrogénné alakítja. A nitrifikáció az ammónium biológiai átalakulása (NH4+) nitráttá (NO3 –) oxidációval, míg a denitrifikáció a nitrát biológiai átalakulása nitrogéntartalmú gázokká (N2) redukcióval. Ez a legfontosabb különbség a nitrifikáció és a denitrifikáció között.
Mi az a nitrifikáció?
A nitrifikáció az a folyamat, amely során az ammóniát vagy ammóniumionokat oxidáció útján nitrátokká alakítják. A nitrogénciklus szerves része. Kétféle kemoautotróf aerob baktérium segíti elő, mint például a Nitrosomonas és a Nitrobacter. Aerob körülmények között dolgoznak. A nitrifikációt a Nitrosomonas kezdeményezi. A Nitrosomonas baktériumok az ammóniát és az ammóniumionokat nitritté alakítják. Másodszor, a nitritet a Nitrobacter nitráttá alakítja. Ez a két lépés a következőképpen ábrázolható.
A nitrifikáció rendkívül fontos az ökoszisztéma és a szervesanyag-lebontás szempontjából. A nitrifikáció a növények számára is elengedhetetlen folyamat. A növények nitrogént nitrát formájában nyernek. A nitrát a nitrogén elsődleges hozzáférhető formája a növényekben. Ezért a nitrifikáció rendkívül fontos a mezőgazdaság és a növények számára.
01. ábra: Nitrogénciklus
Mi az a denitrifikáció?
A denitrifikáció az a folyamat, amelynek során a talajban lévő nitrátokat légköri nitrogéngázzá redukálják denitrifikáló baktériumok segítségével. Ez ellentétes a nitrifikációval, amelyet a fenti részben ismertetünk. A denitrifikáció a nitrogénciklus lényeges lépése, amely rögzített nitrogéngázt bocsát vissza a légkörbe. A denitrifikációt elősegítik a denitrifikáló baktériumok, például a Pseudomonas és a Clostridium. Ezek a baktériumok fakultatív anaerob és heterotróf baktériumok. Anaerob vagy anoxikus körülmények között dolgoznak, például vizes talajokon. Légzési szubsztrátumként nitrátot használnak, és ennek eredményeként a nitrát gáz-halmazállapotú nitrogénként kerül a légkörbe.
02. ábra: Denitrifikáció
Mi a hasonlóság a nitrifikáció és a denitrifikáció között?
- A nitrifikáció és a denitrifikáció a nitrogénciklus két fő folyamata.
- Mindkét folyamatot baktériumok irányítják.
Mi a különbség a nitrifikáció és a denitrifikáció között?
Nitrifikáció vs denitrifikáció |
|
| A nitrifikáció az ammónia vagy ammóniumionok nitrifikáló baktériumok általi nitrátionokká történő oxidációja. | A denitrifikáció a nitrát gáz halmazállapotú nitrogénné redukálása denitrifikáló baktériumok által. |
| Reakciósorozatok | |
| A nitrifikáció a következőképpen történik: NH3→NH4+ → NO 2– → NEM3– | A denitrifikáció a következőképpen történik: NO3–→NO2– →NEM→N2O→N2 |
| A mezőgazdaságban | |
| A nitrifikáció fontos folyamat a mezőgazdaságban, mivel a nitrogén növények számára hozzáférhető formáját (nitrát-ionokat) állítja elő | A denitrifikáció káros a növénytermesztésre, mivel a növények számára hozzáférhető nitrogénforrás (nitrát) gáznemű nitrogénné alakul (N2). |
| Reakciók | |
| A nitrifikáció oxidációval megy végbe. | A denitrifikáció redukcióval történik |
| Az érintett baktériumok | |
| A nitrifikációt a kemoautotróf aerob baktériumok segítik elő. | A denitrifikációt fakultatív baktériumok vagy heterotróp denitrifikáló baktériumok segítik elő. |
| Előnyök | |
| A nitrifikáció előnyös a mezőgazdaság számára, mivel nitrátot biztosít a növények számára. | A denitrifikáció előnyös a vízi élőhelyek és az ipari vagy szennyvíztisztítás szempontjából. |
| A környezeti stresszekkel szembeni érzékenység | |
| A nitrifikátorok érzékenyebbek a környezeti hatásokra. | A denitrifikátorok kevésbé érzékenyek a környezeti hatásokra. |
| pH tartomány | |
| A nitrifikáció 6,5 és 8,5 közötti pH-n megy végbe. | A denitrifikáció 7,0 és 8,5 közötti pH-n megy végbe. |
| Hőmérséklet | |
| A nitrifikációs hőmérséklet 16 és 35 között van 0 | A denitrifikáció hőmérséklete 26 és 38 között van 0 |
| Feltételek | |
| A nitrifikáció kedvez az aerob körülményeknek. | A denitrifikáció kedvez az anoxikus körülményeknek. |
| gátlás | |
| A nitrifikáció elárasztás, magas sótartalom, magas savasság, magas lúgosság, túlzott talajművelés és mérgező vegyületek hatására következik be. | A denitrifikációt gátolja a csökkent nitrifikáció, az alacsonyabb nitrátszint, a műtrágya és a talaj vízelvezetése. |
Összefoglaló – Nitrifikáció vs denitrifikáció
A nitrogéngáz a légkör térfogatának körülbelül 78%-át teszi ki. A légköri nitrogén a biológiai nitrogénkötésnek nevezett folyamat révén jut be az élővilágba. A nitrogént megkötő baktériumok végzik. A nitrogénmegkötő baktériumok a nitrogént ammóniává alakítják, majd ez az ammónia nitrogéncikluson keresztül kering, nitrogénnel ellátva minden élő szervezetet. az ammónia és az ammóniumionok oxidációval nitráttá alakulnak. Ezt a folyamatot nitrifikációnak nevezik. A nitrifikáció a nitrogénciklus egyik fő szakasza. Az aerob baktériumok, például a Nitrosomonas és a Nitrobacter végzik. A talajnitrátot a növények és más szervezetek fogyasztják. A talajban lévő nitrátot energiaforrásként használják fel a baktériumok denitrifikálására anaerob körülmények között. A folyamat során a nitrát redukcióval visszaalakul a légköri N2-vé. Ezt a folyamatot denitrifikációnak nevezik. Ez a különbség a nitrifikáció és a denitrifikáció között.
Nitrifikáció vs denitrifikáció PDF-verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet megjegyzései szerint. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség a nitrifikáció és a denitrifikáció között.
