Galvenā atšķirība - nitrifikācija pret denitrifikāciju
Slāpekļa cikls ir svarīgs bioģeoķīmisks cikls, kurā slāpeklis tiek pārveidots dažādās ķīmiskās formās, piemēram, NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – utt. Slāpekļa ciklā ir četri galvenie procesi. Tie ir fiksācija, amonifikācija, nitrifikācija un denitrifikācija. Daudzus no šiem procesiem veic mikroorganismi, īpaši augsnē esošās baktērijas. Nitrifikācija un denitrifikācija ir divi galvenie posmi, kuros atmosfēras slāpeklis tiek pārveidots par nitrātu un nitrāts atkal tiek pārveidots par atmosfēras slāpekli. Nitrifikācija ir amonija (NH4+) bioloģiskā pārvēršana nitrātā (NO3 –) oksidācijas ceļā, savukārt denitrifikācija ir nitrātu bioloģiskā pārveide par slāpekli saturošām gāzēm (N2), reducējot. Šī ir galvenā atšķirība starp nitrifikāciju un denitrifikāciju.
Kas ir nitrifikācija?
Nitrifikācija ir process, kurā amonjaku vai amonija jonus oksidējot pārvērš nitrātos. Tā ir neatņemama slāpekļa cikla sastāvdaļa. To veicina divu veidu ķīmiskās autotrofās aerobās baktērijas, piemēram, Nitrosomonas un Nitrobacter. Viņi strādā aerobos apstākļos. Nitrifikāciju ierosina Nitrosomonas. Nitrosomonas baktērijas pārvērš amonjaku un amonija jonus nitrītos. Otrkārt, Nitrobacter nitrītu pārvērš par nitrātu. Šīs divas darbības var attēlot šādi.
Nitrifikācija ir ārkārtīgi svarīga ekosistēmas turpināšanai un organisko vielu sadalīšanai. Nitrifikācija ir arī būtisks process augiem. Slāpekli augi iegūst kā nitrātus. Nitrāts ir augos pieejamākā slāpekļa forma. Tāpēc nitrifikācija ir ārkārtīgi svarīga lauksaimniecībai un augiem.
Attēls 01: slāpekļa cikls
Kas ir denitrifikācija?
Denitrifikācija ir process, kurā augsnē esošie nitrāti tiek pārvērsti par atmosfēras slāpekļa gāzi, denitrificējot baktērijas. Tas ir pretējs nitrifikācijai, kas aprakstīta iepriekšējā sadaļā. Denitrifikācija ir būtisks slāpekļa cikla posms, kas atbrīvo fiksēto slāpekļa gāzi atpakaļ atmosfērā. Denitrifikāciju veicina denitrificējošās baktērijas, piemēram, Pseudomonas un Clostridium. Šīs baktērijas ir fakultatīvas anaerobās un heterotrofās baktērijas. Tie darbojas anaerobos vai anoksiskos apstākļos, piemēram, ar ūdeni piesātinātās augsnēs. Viņi izmanto nitrātus kā elpceļu substrātu, un tā rezultātā nitrāti kā gāzveida slāpeklis izdalās atmosfērā.
2. attēls: denitrifikācija
Kādas ir līdzības starp nitrifikāciju un denitrifikāciju?
- Nitrifikācija un denitrifikācija ir divi galvenie slāpekļa cikla procesi.
- Abus procesus virza baktērijas.
Kāda ir atšķirība starp nitrifikāciju un denitrifikāciju?
Nitrifikācija pret denitrifikāciju |
|
| Nitrifikācija ir amonjaka vai amonija jonu oksidēšana nitrātu jonos, ko veic nitrifikācijas baktērijas. | Denitrifikācija ir nitrātu reducēšana gāzveida slāpeklī, veicot denitrifikācijas baktērijas. |
| Reakciju secības | |
| Nitrifikācija notiek šādi: NH3→NH4+ → NO 2– → NĒ3– | Denitrifikācija notiek šādi: NO3–→NO2– →NĒ→N2O→N2 |
| Lauksaimniecībā | |
| Nitrifikācija ir svarīgs process lauksaimniecībā, jo tā rada augiem pieejamu slāpekļa formu (nitrātu jonus) | Denitrifikācija kaitē augkopībai, jo augiem pieejamais slāpekļa avots (nitrāts) tiek pārveidots par gāzveida slāpekli (N2). |
| Reakcijas | |
| Nitrifikācija notiek oksidācijas rezultātā. | Denitrifikācija notiek ar samazināšanu |
| Iesaistītas baktērijas | |
| Nitrifikāciju veicina ķīmiski autotrofās aerobās baktērijas. | Denitrifikāciju veicina fakultatīvās baktērijas vai heterotropās denitrificējošās baktērijas. |
| Priekšrocības | |
| Nitrifikācija ir labvēlīga lauksaimniecībai, jo nodrošina nitrātus augiem. | Denitrifikācija ir labvēlīga ūdens biotopiem un rūpniecisko vai notekūdeņu attīrīšanai. |
| Jūtība pret vides stresu | |
| Nitrifikatori ir jutīgāki pret vides spriedzi. | Denitrifikatori ir mazāk jutīgi pret vides spriedzi. |
| pH diapazons | |
| Nitrifikācija notiek, ja pH ir no 6,5 līdz 8,5. | Denitrifikācija notiek, ja pH ir no 7,0 līdz 8,5. |
| Temperatūra | |
| Nitrifikācijas temperatūra svārstās no 16 līdz 35 0 | Denitrifikācijas temperatūra svārstās no 26 līdz 38 0 |
| Nosacījumi | |
| Nitrifikācija veicina aerobos apstākļus. | Denitrifikācija veicina bezskābekļa apstākļus. |
| Inhibīcija | |
| Nitrifikācija notiek plūdu, augsta sāļuma, augsta skābuma, augsta sārmainuma, pārmērīgas augsnes apstrādes un toksisku savienojumu rezultātā. | Denitrifikāciju kavē samazināta nitrifikācija, zemāks nitrātu līmenis, mēslojums un augsnes drenāža. |
Kopsavilkums - nitrifikācija pret denitrifikāciju
Slāpekļa gāze veido aptuveni 78% no atmosfēras tilpuma. Atmosfēras slāpeklis nonāk dzīvajā pasaulē, izmantojot procesu, ko sauc par bioloģisko slāpekļa fiksāciju. To veic slāpekli fiksējošās baktērijas. Slāpekli fiksējošās baktērijas pārvērš slāpekli amonjakā. Pēc tam šis amonjaks cirkulē slāpekļa ciklā, piegādājot slāpekli visiem dzīvajiem organismiem. amonjaks un amonija joni oksidācijas ceļā pārvēršas nitrātos. Šis process ir pazīstams kā nitrifikācija. Nitrifikācija ir galvenais slāpekļa cikla posms. To veic aerobās baktērijas, piemēram, Nitrosomonas un Nitrobacter. Augsnes nitrātus patērē augi un citi organismi. Nitrātus augsnē izmanto kā enerģijas avotu, denitrificējot baktērijas anaerobos apstākļos. Šī procesa laikā nitrāti tiek pārveidoti atpakaļ atmosfēras N2, samazinot. Šis process ir pazīstams kā denitrifikācija. Šī ir atšķirība starp nitrifikāciju un denitrifikāciju.
Lejupielādēt PDF versiju Nitrifikācija pret denitrifikāciju
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē, kā norādīts citēšanas piezīmēs. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit: Atšķirība starp nitrifikāciju un denitrifikāciju.
