Kluczowa różnica - nitryfikacja vs denitryfikacja
Cykl azotu jest ważnym cyklem biogeochemicznym, w którym azot jest przekształcany w różne formy chemiczne, takie jak NH 3, NH 4 +, NO 2 -, NO 3 - itd. Istnieją cztery główne procesy w cyklu azotowym. Są to utrwalanie, 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 przemiana amonu (NH 4 +) w azotan (NO 3 -) przez utlenianie, podczas gdy denitryfikacja to biologiczna przemiana azotanu w gazy azotowe (N 2) poprzez redukcję. To jest kluczowa różnica między nitryfikacją a denitryfikacją.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym jest nitryfikacja
3. Czym jest denitryfikacja
4. Podobieństwa między nitryfikacją a denitryfikacją
5. Porównanie obok siebie - nitryfikacja a 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. Bakterie Nitrosomonas 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 trwałości ekosystemu i rozkładu materii organicznej. Nitryfikacja jest również niezbędnym procesem dla roślin. Rośliny uzyskują azot w postaci azotanów. Azotany są podstawową dostępną formą azotu w roślinach. Dlatego nitryfikacja jest niezwykle ważna dla rolnictwa i roślin.
Rysunek 01: Cykl azotu
Co to jest denitryfikacja?
Denitryfikacja to proces redukcji azotanów w glebie do atmosferycznego azotu przez bakterie denitryfikacyjne. Jest to przeciwieństwo nitryfikacji, która została opisana w powyższej sekcji. Denitryfikacja jest istotnym etapem cyklu azotowego, który uwalnia związany azot z powrotem do atmosfery. Denitryfikację ułatwiają bakterie denitryfikacyjne, takie jak Pseudomonas i Clostridium. Bakterie te są fakultatywnie bakteriami beztlenowymi i heterotroficznymi. Pracują w warunkach beztlenowych lub beztlenowych, takich jak podmokłe gleby. Używają azotanów jako substratu oddechowego, w wyniku czego azotan jest uwalniany do atmosfery w postaci gazowego azotu.
Rysunek 02: Denitryfikacja
Jakie są podobieństwa między nitryfikacją a denitryfikacją?
- Nitryfikacja i denitryfikacja to dwa główne procesy obiegu azotu.
- Oba procesy są napędzane przez bakterie.
Jaka jest różnica między nitryfikacją a denitryfikacją?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Nitryfikacja a denitryfikacja |
|
| Nitryfikacja to utlenianie amoniaku lub jonów amonowych do jonów azotanowych przez bakterie nitryfikacyjne. | Denitryfikacja to redukcja azotanów do azotu gazowego przez bakterie denitryfikacyjne. |
| Sekwencje reakcji | |
| Nitryfikacja zachodzi jako NH 3 → NH 4 + → NO 2 - → NO 3 - | Denitryfikacja zachodzi jako NO 3 - → NO 2 - → NO → N 2 O → N 2 |
| W rolnictwie | |
| Nitryfikacja jest ważnym procesem w rolnictwie, ponieważ wytwarza dostępną dla roślin formę azotu (jony azotanowe) | Denitryfikacja jest szkodliwa dla produkcji roślinnej, ponieważ źródło azotu dostępne dla roślin (azotany) jest przekształcane w azot w postaci gazowej (N 2). |
| Reakcje | |
| Nitryfikacja zachodzi przez utlenianie. | Zaprzeczanie następuje przez redukcję |
| Zaangażowane bakterie | |
| Nitryfikację ułatwiają bakterie chemoautotroficzne tlenowe. | Denitryfikację ułatwiają bakterie fakultatywne lub heterotropowe bakterie denitryfikacyjne. |
| Korzyści | |
| Nitryfikacja jest korzystna dla rolnictwa, ponieważ dostarcza azotanu roślinom. | Denitryfikacja jest korzystna dla siedlisk wodnych oraz oczyszczania ścieków przemysłowych i ścieków. |
| Wrażliwość na stresy środowiskowe | |
| Nitryfikatory są bardziej wrażliwe na stresy środowiskowe. | Denitryfikatory są mniej wrażliwe na stresy środowiskowe. |
| Zakres pH | |
| Nitryfikacja zachodzi przy pH między 6,5 a 8,5. | Denitryfikacja zachodzi przy pH między 7,0 a 8,5. |
| Temperatura | |
| Temperatura nitryfikacji waha się od 16 do 35 0 | Temperatura zaprzeczania mieści się w zakresie od 26 do 38 0 |
| Warunki | |
| Nitryfikacja sprzyja warunkom tlenowym. | Denitryfikacja sprzyja warunkom beztlenowym. |
| Zahamowanie | |
| Nitryfikacja następuje poprzez zalanie, wysokie zasolenie, wysoką kwasowość, wysoką zasadowość, nadmierną uprawę i toksyczne związki. | Denitryfikacja jest hamowana przez zmniejszoną nitryfikację, niższe poziomy azotanów, nawozy i drenaż gleby. |
Podsumowanie - Nitryfikacja vs Denitryfikacja
Gazowy azot stanowi około 78% objętości atmosfery. Azot atmosferyczny przenika do świata żywego w procesie zwanym biologicznym wiązaniem azotu. Robią to bakterie wiążące azot. Bakterie wiążące azot przekształcają azot w amoniak. Następnie ten amoniak krąży w obiegu azotu, dostarczając azot wszystkim żywym organizmom. jony amoniaku i amonu są przekształcane w azotany przez utlenianie. Proces ten nazywany jest nitryfikacją. Nitryfikacja jest głównym etapem cyklu azotowego. Wykonywany jest przez bakterie tlenowe, takie jak Nitrosomonas i Nitrobacter. Azotany w glebie są konsumowane przez rośliny i inne organizmy. Azotany w glebie są wykorzystywane jako źródło energii przez bakterie denitryfikacyjne w warunkach beztlenowych. Podczas tego procesu azotany są ponownie przekształcane w atmosferyczny N 2poprzez redukcję. Ten proces jest znany jako denitryfikacja. Na tym polega różnica między nitryfikacją a denitryfikacją.
Pobierz wersję PDF Nitryfikacji vs Denitryfikacja
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej w trybie offline, zgodnie z notami cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między nitryfikacją a denitryfikacją.
