Razlika med nitrifikacijo in denitrifikacijo

Ključna razlika - nitrifikacija v primerjavi z denitrifikacijo

Dušikov cikel je pomemben biogeokemični cikel, v katerem se dušik pretvori v različne kemične oblike, kot je NH₃, NH₄⁺, NE₂^-, NE₃^- itd. V dušikovem ciklu so štirje glavni procesi. To so fiksacija, amonifikacija, nitrifikacija in denitrifikacija. Mnoge od teh procesov izvajajo mikroorganizmi, zlasti bakterije, prisotne v tleh. Nitrifikacija in denitrifikacija sta dve glavni stopnji, ki atmosferski dušik pretvorita v nitrat in nitrat nazaj v atmosferski dušik. Nitrifikacija je biološka transformacija amonija (NH)₄⁺) v nitrat (NO₃^-) z oksidacijo medtem denitrifikacija je biološka transformacija nitrata v dušikove pline (N₂) z zmanjšanjem. To je ključna razlika med nitrifikacijo in denitrifikacijo.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je nitrifikacija
3. Kaj je denitrifikacija
4. Podobnosti med nitrifikacijo in denitrifikacijo
5. Primerjava ob strani - nitrifikacija v primerjavi z denitrifikacijo v tabeli
6. Povzetek

Kaj je nitrifikacija?

Nitrifikacija je postopek, ki pretvori amoniak ali amonijeve ione v nitrate z oksidacijo. Je sestavni del dušikovega cikla. Omogočajo jo dve vrsti kemoautotrofičnih aerobnih bakterij, kot so Nitrosomonas in Nitrobacter. Delujejo v aerobnih pogojih. Nitrifikacijo začne izvajalec Nitrosomonas. Nitrosomonas bakterije pretvorijo amoniak in amonijeve ione v nitrit. Drugič, nitrit se v nitrate pretvori s Nitrobacter. Ta dva koraka si lahko predstavljamo na naslednji način.

Nitrifikacija je izrednega pomena za nadaljevanje razkrajanja ekosistema in organskih snovi. Tudi nitrifikacija je za rastline nujen postopek. Rastline pridobivajo dušik kot nitrate. Nitrat je primarna oblika dušika v rastlinah. Zato je nitrifikacija izredno pomembna za kmetijstvo in rastline.

Slika 01: Dušikov cikel

Kaj je denitrifikacija?

Denitrifikacija je postopek redukcije nitratov v tleh v atmosferski dušikov plin z denitrifikacijo bakterij. To je v nasprotju z nitrifikacijo, ki je opisana v zgornjem razdelku. Denitrifikacija je bistven korak v dušikovem ciklu, ki sprošča fiksirani dušikov plin nazaj v ozračje. Denitrifikacija je olajšana z denitrifikacijo bakterij, kot so Pseudomonas, in Klostridij. Te bakterije so fakultativne anaerobne in heterotrofne bakterije. Delujejo v anaerobnih ali anoksičnih pogojih, kot so zamazana tla. Kot dihalni substrat uporabljajo nitrate, zaradi česar se nitrat sprošča v plinasti dušik v ozračje.

Slika 02: Denitrifikacija

Kakšne so podobnosti med nitrifikacijo in denitrifikacijo?

Nitrifikacija in denitrifikacija sta dva glavna procesa dušikovega cikla.
Oba procesa poganjajo bakterije.

Kakšna je razlika med nitrifikacijo in denitrifikacijo?

Nitrifikacija vs Denitrifikacija
Nitrifikacija je oksidacija amoniaka ali amonijevih ionov v nitratne ione z nitrifikacijskimi bakterijami.	Denitrifikacija je redukcija nitrata v plinast dušik z denitrifikacijo bakterij.
Reakcijska zaporedja
Nitrifikacija se pojavi kot NH₃→ NH₄⁺ → NE₂^- → NE₃^-	Denitrifikacija se pojavi kot NE₃^-→ NE₂^- → NE → N₂O → N₂
V kmetijstvu
Nitrifikacija je pomemben postopek za kmetijstvo, saj ustvarja rastlino dostopno obliko dušika (nitratni ioni)	Denitrifikacija je škodljiva za pridelavo rastlin, saj je rastlinski dostopni vir dušika (nitrata) pretvorjen v plinasti dušik (N₂).
Reakcije
Nitrifikacija poteka z oksidacijo.	Denitrifikacija se zgodi z redukcijo
Vključene bakterije
Nitrifikacijo olajšajo kemoautotrofične aerobne bakterije.	Denitrifikacijo olajšajo fakultativne bakterije ali heterotropne denitrificirajoče bakterije.
Prednosti
Nitrifikacija je koristna za kmetijstvo, saj rastlinam zagotavlja nitrate.	Denitrifikacija je koristna za vodne habitate in čiščenje industrijskih ali odplak.
Občutljivost za okoljske obremenitve
Nitrifikatorji so občutljivejši na obremenitve okolja.	Denitrifikatorji so manj občutljivi na obremenitve okolja.
Obseg pH
Nitrifikacija se pojavi pri pH med 6,5 in 8,5.	Denitrifikacija se pojavi pri pH med 7,0 in 8,5.
Temperatura
Temperatura nitrifikacije se giblje med 16 in 35 0	Temperatura denitrifikacije se giblje med 26 in 38 0
Pogoji
Nitrifikacija daje prednost aerobnim razmeram.	Denitrifikacija favorizira anoksicna stanja.
Inhibicija
Nitrifikacija se zgodi s poplavljanjem, visoko slanostjo, visoko kislostjo, visoko alkalnostjo, prekomerno obdelavo in strupenimi spojinami.	Denitrifikacija zavira z zmanjšano nitrifikacijo, nižjo stopnjo nitratov, gnojilom in drenažo zemlje.

Povzetek - Nitrifikacija proti denitrifikacija

Dušikov plin predstavlja približno 78% prostornine v atmosferi. Atmosferski dušik vstopi v živi svet s postopkom, imenovanim biološka fiksacija dušika. Izvajajo ga bakterije, ki pritrjujejo dušik. Bakterije, ki pritrjujejo dušik, pretvorijo dušik v amonijak. Nato ta amonijak kroži po dušikovem ciklu, ki daje dušik vsem živim organizmom. amoniak in amonijevi ioni se z oksidacijo pretvorijo v nitrate. Ta postopek je znan kot nitrifikacija. Nitrifikacija je glavna faza v dušikovem ciklu. Izvajajo jo aerobne bakterije, kot sta Nitrosomonas in Nitrobacter. Tla nitrata porabijo rastline in drugi organizmi. Nitrati v tleh se uporabljajo kot vir energije z denitrifikacijo bakterij v anaerobnih pogojih. Med tem postopkom se nitrat pretvori nazaj v atmosferski N₂ z zmanjšanjem. Ta postopek je znan kot denitrifikacija. To je razlika med nitrifikacijo in denitrifikacijo.

Prenesite PDF različico nitrifikacije v primerjavi z denitrifikacijo

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave v skladu z navedbami. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med nitrifikacijo in denitrifikacijo.

Reference:

1. "Dušikov cikel." Wikipedija. Wikimedia Foundation, 16. junij 2017. Splet. Na voljo tukaj 24. junij 2017.
2. "Cikel dušika." Akademija Khan. N.p., n.d. Splet. Na voljo tukaj 24. junij 2017.

Vljudnost slik:

1. "Dušikov ciklus" avtorja Roseramona - (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "1.12 puferji za dušik" Nacionalnega kmetijsko gozdarskega centra (CC BY 2.0) prek Flickr

Znanost in narava