Ciklus dušika važan je biogeokemijski ciklus u kojem se dušik pretvara u različite kemijske oblike poput NH3, NH4+, NE2-, NE3- itd. Postoje četiri glavna procesa u ciklusu dušika. Riječ je o fiksaciji, amoniciranju, nitrifikaciji i denitrifikaciji. Mnogo tih procesa provode mikroorganizmi, posebno bakterije prisutne u tlu. Nitrifikacija i denitrifikacija su dva glavna stupnja koja pretvaraju atmosferski dušik u nitrat, a nitrati natrag u atmosferski dušik. Nitrifikacija je biološka transformacija amonijaka (NH4+) u nitrat (NO3-) oksidacijom dok denitrifikacija je biološka transformacija nitrata u dušične plinove (N2) redukcijom. To je ključna razlika između nitrifikacije i denitrifikacije.
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je nitrifikacija
3. Što je denitrifikacija
4. Sličnosti između nitrifikacije i denitrifikacije
5. Usporedna usporedba - Nitrifikacija vs Denitrifikacija u tabelarnom obliku
6. Sažetak
Nitrifikacija je proces koji pretvara oksidaciju amonijaka ili amonijevih iona u nitrate. Sastavni je dio ciklusa dušika. Olakšavaju ga dvije vrste kemoautotrofičnih aerobnih bakterija kao što su Nitrosomonas i Nitrobacter. Djeluju u aerobnim uvjetima. Nitrifikaciju inicira Nitrosomonas. Nitrosomonas bakterije pretvaraju amonijak i amonijeve ione u nitrit. Drugo, nitrit se pretvara u nitrate Nitrobacter. Ova dva koraka mogu se predstaviti na sljedeći način.
Nitrifikacija je od najveće važnosti za nastavak razgradnje ekosustava i organskih tvari. Nitrifikacija je također važan proces za biljke. Biljke dobivaju dušik u obliku nitrata. Nitrat je glavni dostupni oblik dušika u biljkama. Dakle, nitrifikacija je izuzetno važna za poljoprivredu i biljke.
Slika 01: Ciklus dušika
Denitrifikacija je proces redukcije nitrata u tlu u atmosferski dušični plin denitrifikacijom bakterija. To je suprotno nitrifikaciji, što je opisano u gornjem odjeljku. Denitrifikacija je važan korak u dušičnom ciklusu, koji oslobađa fiksni dušični plin natrag u atmosferu. Denitrifikacija je omogućena denitrifikacijom bakterija kao što su Pseudomonas, i Clostridium. Te bakterije su fakultativne anaerobne i heterotrofne bakterije. Djeluju u anaerobnim ili anoksičnim uvjetima poput zamršenih tla. Oni koriste nitrat kao svoj respiratorni supstrat, i kao rezultat toga, nitrat se ispušta kao plinoviti dušik u atmosferu.
Slika 02: Denitrifikacija
Nitrifikacija vs Denitrifikacija | |
Nitrifikacija je oksidacija amonijaka ili amonijevih iona u nitratne ione nitrifikacijskim bakterijama. | Denitrifikacija je smanjivanje nitrata u plinoviti dušik denitrifikacijom bakterija. |
Reakcijske sekvence | |
Nitrifikacija se odvija kao NH3→ NH4+ → NE2- → NE3- | Denitrifikacija se javlja kao NE3-→ NE2- → NO → N2O → N2 |
U poljoprivredi | |
Nitrifikacija je važan proces za poljoprivredu, jer stvara biljni oblik dušika (nitratni ioni). | Denitrifikacija je štetna za usjev, jer biljni izvor dušika (nitrata) pretvara u plinoviti dušik (N2). |
reakcije | |
Nitrifikacija se odvija oksidacijom. | Denitrifikacija se događa smanjenjem |
Uključene bakterije | |
Nitrifikaciju olakšavaju kemoautotrofne aerobne bakterije. | Denitrifikaciju olakšavaju fakultativne bakterije ili heterotropne denitrificirajuće bakterije. |
Prednosti | |
Nitrifikacija je korisna za poljoprivredu jer biljkama pruža nitrate. | Denitrifikacija je korisna za vodna staništa i za pročišćavanje industrijskih i otpadnih voda. |
Osjetljivost na stres u okolišu | |
Nitrifikatori su osjetljiviji na stres na okoliš. | Denitrifikatori su manje osjetljivi na opterećenja okoliša. |
Raspon pH | |
Nitrifikacija se odvija u pH između 6,5 i 8,5. | Denitrifikacija se odvija u pH između 7,0 i 8,5. |
Temperatura | |
Temperatura nitrifikacije se kreće između 16 i 35 ° | Temperatura denitrifikacije se kreće između 26 i 38 0 |
Uvjeti | |
Nitrifikacija pogoduje aerobnim uvjetima. | Denitrifikacija pogoduje anoksičnim uvjetima. |
Inhibicija | |
Nitrifikacija se odvija poplavom, visokom salinitetom, visokom kiselošću, velikom alkalnošću, prekomjernom orošavanjem i toksičnim spojevima. | Denitrifikacija se inhibira smanjenom nitrifikacijom, nižom razinom nitrata, gnojivom i drenažom tla. |
Dušični plin čini oko 78% atmosfere po volumenu. Atmosferski dušik ulazi u živi svijet procesom nazvanim biološka fiksacija dušika. Provodi se bakterijama koje učvršćuju dušik. Bakterije koje učvršćuju dušik pretvaraju dušik u amonijak. Tada ovaj amonijak cirkulira dušičnim ciklusom, opskrbljujući dušikom svim živim organizmima. amonijak i amonijevi ioni oksidacijom se pretvaraju u nitrate. Ovaj je postupak poznat kao nitrifikacija. Nitrifikacija je glavna faza u ciklusu dušika. Izvode ga aerobne bakterije poput Nitrosomonas i Nitrobacter. Tla nitrata konzumiraju biljke i drugi organizmi. Nitrati u tlu koriste se kao izvor energije denitrificiranjem bakterija u anaerobnim uvjetima. Tijekom tog procesa nitrati se pretvaraju u atmosferski dušik2 smanjenjem. Taj je postupak poznat kao denitrifikacija. To je razlika između nitrifikacije i denitrifikacije.
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za izvanmrežne svrhe, prema navodima citata. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između nitrifikacije i denitrifikacije.
1. "Dušični ciklus." Wikipedia. Zaklada Wikimedia, 16. lipnja 2017. Web. Dostupno ovdje. 24. lipnja 2017.
2. "Ciklus dušika." Khan Akademija. N.p., n.d. Mreža. Dostupno ovdje. 24. lipnja 2017.
1. "Dušikov ciklus" autor Roseramona - (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "1,12 pufera za dušik" Nacionalnog agro šumarskog centra (CC BY 2.0) putem Flickr-a