Typpisykli on tärkeä biogeokemiallinen sykli, jossa typpi muuttuu erilaisiksi kemiallisiksi muodoiksi, kuten NH3, NH4+, EI2-, EI3- jne. Typpisyklissä on neljä pääprosessia. Ne ovat kiinnittymistä, ammonifikaatiota, nitrifikaatiota ja denitrifikaatiota. Mikro-organismit, etenkin maaperässä läsnä olevat bakteerit, toteuttavat monia näistä prosesseista. Nitrifikaatio ja denitrifikaatio ovat kaksi päävaihetta, jotka muuttavat ilmakehän typen nitraatiksi ja nitraatin takaisin ilmakehän typpeksi. Nitrifikaatio on ammoniumin (NH4+) nitraatiksi (NO3-) hapetuksella sillä aikaa denitrifikaatio on nitraatin biologinen muutos typpikaasuiksi (N2) vähentämällä. Tämä on tärkein ero nitrifikaation ja denitrifikaation välillä.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on nitrifikaatio
3. Mikä on denitrifikaatio?
4. Nitrifikaation ja denitrifikaation väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - nitrifikaatio vs. denitrifikaatio taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Nitrifikaatio on prosessi, joka muuttaa ammoniakin tai ammoniumionit nitraateiksi hapettamalla. Se on olennainen osa typpisykliä. Sitä helpottavat kahden tyyppiset kemoautotrofiset aerobiset bakteerit, kuten Nitrosomonas ja Nitrobacter. He työskentelevät aerobisissa olosuhteissa. Nitrifikaation aloitti Nitrosomonas. Nitrosomonas bakteerit muuttavat ammoniakin ja ammoniumionit nitriiteiksi. Toiseksi nitriitti muuttuu nitraatiksi Nitrobacter. Nämä kaksi vaihetta voidaan esittää seuraavasti.
Nitrifikaatio on erittäin tärkeä ekosysteemien ja orgaanisten aineiden hajoamisen jatkumisen kannalta. Nitrifikaatio on myös välttämätön prosessi kasveille. Kasvit saavat typpeä nitraateina. Nitraatti on tärkein typen muoto kasveissa. Siksi nitrifikaatio on erittäin tärkeä maataloudelle ja kasveille.
Kuva 01: Typpisykli
Denitrifikaatio on prosessi, jolla maaperän nitraatit pelkistetään ilmakehän typpikaasiksi denitrifioimalla bakteereja. Tämä on päinvastaista kuin nitrifikaatio, jota kuvataan yllä olevassa osassa. Denitrifikaatio on olennainen vaihe typpisyklissä, joka vapauttaa kiinteän typpikaasun takaisin ilmakehään. Denitrifikaatiota helpottavat denitrifioivat bakteerit, kuten pseudomonas, ja Clostridium. Nämä bakteerit ovat fakultatiivisia anaerobisia ja heterotrofisia bakteereja. Ne toimivat anaerobisissa tai hapettumattomissa olosuhteissa, kuten vesipitoinen maaperä. He käyttävät nitraattia hengityssubstraattinaan, ja sen seurauksena nitraatti vapautuu kaasumaisena typpinä ilmakehään.
Kuva 02: Denitrifikaatio
Nitrifikaatio vs. denitrifikaatio | |
Nitrifikaatio on ammoniakin tai ammoniumionien hapettuminen nitraatti-ioneiksi nitrifioivilla bakteereilla. | Denitrifikaatio on nitraatin pelkistäminen kaasumaiseksi typeksi denitrifioivilla bakteereilla. |
Reaktiosekvenssit | |
Nitrifikaatio tapahtuu NH: na3→ NH4+ → EI2- → EI3- | Denitrifikaatio tapahtuu NO: na3-→ EI2- → EI → N2O → N2 |
Maataloudessa | |
Nitrifikaatio on tärkeä prosessi maataloudelle, koska se tuottaa kasveille saatavissa olevan muodon typpeä (nitraatti-ioneja) | Denitrifikaatio on haitallista kasvituotannolle, koska kasveille päästävä typpilähde (nitraatti) muuttuu kaasumaiseksi typpeksi (N2). |
reaktiot | |
Nitrifikaatio tapahtuu hapetuksella. | Denytrifikaatio tapahtuu pelkistyksellä |
Bakteerit mukana | |
Nitrifikaatiota helpottavat kemoautotrofiset aerobiset bakteerit. | Denitrifikaatiota helpottavat fakultatiiviset bakteerit tai heterotrooppiset denitrifioivat bakteerit. |
hyötyjä | |
Nitrifikaatio on hyödyllinen maataloudelle, koska se tarjoaa nitraattia kasveille. | Denitrifikaatio on hyödyllinen vesieliöille ja teollisuuden tai jätevesien jätevesien käsittelylle. |
Herkkyys ympäristörasituksille | |
Titrausaineet ovat herkempiä ympäristörasituksille. | Hoitajat ovat vähemmän herkkiä ympäristörasituksille. |
pH-alue | |
Nitrifikaatio tapahtuu pH: ssa välillä 6,5 - 8,5. | Denitrifikaatio tapahtuu pH: ssa välillä 7,0 - 8,5. |
Lämpötila | |
Nitrifikaatiolämpötila on välillä 16 - 35 ° C | Denytrifikaatiolämpötila on välillä 26 - 38 ° C |
olosuhteet | |
Nitrifikaatio suosii aerobisia olosuhteita. | Denitrifikaatio suosii hapettomia olosuhteita. |
esto | |
Nitrifikaatio tapahtuu tulvien, korkean suolapitoisuuden, korkean happamuuden, korkean alkalisuuden, liiallisen murskauksen ja myrkyllisten yhdisteiden kautta. | Denitrifikaatiota estää vähentynyt nitrifikaatio, alhaisemmat nitraattipitoisuudet, lannoitteet ja maanpoisto. |
Typpikaasun osuus ilmakehän tilavuudesta on noin 78%. Ilmakehän typpi saapuu elävään maailmaan prosessilla, jota kutsutaan biologiseksi typpikiinnitykseksi. Se tapahtuu typpeä kiinnittävillä bakteereilla. Typpeä kiinnittävät bakteerit muuntavat typen ammoniakiksi. Sitten tämä ammoniakki kiertää typpisyklin kautta toimittaen typpeä kaikille eläville organismeille. ammoniakki ja ammoniumionit muuttuvat nitraateiksi hapettamalla. Tätä prosessia kutsutaan nitrifikaatioksi. Nitrifikaatio on tärkeä vaihe typpisyklissä. Sitä suorittavat aerobiset bakteerit, kuten Nitrosomonas ja Nitrobacter. Kasvit ja muut organismit kuluttavat maaperän nitraattia. Maaperän nitraattia käytetään energialähteenä denitrifioimalla bakteereja anaerobisissa olosuhteissa. Tämän prosessin aikana nitraatti muuttuu takaisin ilmakehän typpeksi2 vähentämällä. Tätä prosessia kutsutaan denitrifikaatioksi. Tämä on ero nitrifikaation ja denitrifikaation välillä.
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautusten mukaisesti. Lataa PDF-versio täältä Nitrifikaation ja denitrifikaation välinen ero.
1. ”Typpisykli.” Wikipedia. Wikimedia-säätiö, 16. kesäkuuta 2017. Web. Saatavilla täältä. 24. kesäkuuta 2017.
2. ”Typpisykli.” Khan-akatemia. N.p., n.d. Web. Saatavilla täältä. 24. kesäkuuta 2017.
1. Roseramonan "typpisykli" - (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”1,12 typpipuskurit”, National Agroforestry Center (CC BY 2.0) Flickrin kautta