Разница между нитрификацией и денитрификацией

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - нитрификация против денитрификации

Азотный цикл - это важный биогеохимический цикл, в котором азот преобразуется в различные химические формы, такие как NH ₃, NH ₄ ⁺, NO ₂ ^-, NO ₃ ^- и т. Д. В круговороте азота есть четыре основных процесса. Это фиксация, аммонификация, нитрификация и денитрификация. Многие из этих процессов осуществляются микроорганизмами, особенно бактериями, присутствующими в почве. Нитрификация и денитрификация - это два основных этапа, на которых атмосферный азот превращается в нитраты, а нитраты обратно в атмосферный азот. Нитрификация - это биологическое превращение аммония (NH ₄ ⁺) в нитрат (NO ₃ ^-) путем окисления, при денитрификации - это биологическое преобразование нитрата в азотистые газы (N ₂) путем восстановления. Это ключевое различие между нитрификацией и денитрификацией.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные различия

2. Что такое нитрификация

3. Что такое денитрификация

4. Сходства между нитрификацией и денитрификацией

5. Параллельное сравнение - нитрификация и денитрификация в табличной форме

6. Резюме

Что такое нитрификация?

Нитрификация - это процесс, при котором аммиак или ионы аммония превращаются в нитраты путем окисления. Это неотъемлемая часть азотного цикла. Этому способствуют два типа хемоавтотрофных аэробных бактерий, такие как Nitrosomonas и Nitrobacter. Они работают в аэробных условиях. Нитрификация инициируется Nitrosomonas. Бактерии Nitrosomonas превращают аммиак и ионы аммония в нитриты. Во-вторых, Nitrobacter преобразует нитрит в нитрат. Эти два шага можно представить следующим образом.

Нитрификация имеет первостепенное значение для продолжения разложения экосистемы и органических веществ. Нитрификация также является важным процессом для растений. Растения получают азот в виде нитратов. Нитраты - это основная доступная форма азота для растений. Следовательно, нитрификация чрезвычайно важна для сельского хозяйства и растений.

Рисунок 01: Цикл азота

Что такое денитрификация?

Денитрификация - это процесс восстановления нитратов в почве до атмосферного азота посредством денитрификации бактерий. Это противоположно нитрификации, описанной в предыдущем разделе. Денитрификация - важный этап в азотном цикле, при котором фиксированный газообразный азот высвобождается обратно в атмосферу. Денитрификации способствуют денитрифицирующие бактерии, такие как Pseudomonas и Clostridium. Эти бактерии являются факультативными анаэробными и гетеротрофными бактериями. Они работают в анаэробных или бескислородных условиях, таких как переувлажненные почвы. Они используют нитраты в качестве респираторного субстрата, и в результате нитрат выделяется в атмосферу в виде газообразного азота.

Рисунок 02: Денитрификация

Каковы сходства между нитрификацией и денитрификацией?

• Нитрификация и денитрификация - два основных процесса азотного цикла.
• Оба процесса запускаются бактериями.

В чем разница между нитрификацией и денитрификацией?

Различать статью в середине перед таблицей

Нитрификация против денитрификации
Нитрификация - это окисление аммиака или ионов аммония в ионы нитрата нитрифицирующими бактериями.	Денитрификация - это восстановление нитрата до газообразного азота под действием денитрифицирующих бактерий.
Последовательности реакций
Нитрификация происходит как NH 3 → NH 4 + → NO 2 - → NO 3 -	Денитрификация происходит как NO 3 - → NO 2 - → NO → N 2 O → N 2
В сельском хозяйстве
Нитрификация - важный процесс для сельского хозяйства, поскольку он производит доступную для растений форму азота (нитрат-ионы).	Денитрификация вредна для растениеводства, поскольку доступный для растений источник азота (нитрат) преобразуется в газообразный азот (N 2).
Реакции
Нитрификация происходит за счет окисления.	Денитрификация происходит за счет уменьшения
Вовлеченные бактерии
Нитрификации способствуют хемоавтотрофные аэробные бактерии.	Денитрификации способствуют факультативные бактерии или гетеротропные денитрифицирующие бактерии.
Преимущества
Нитрификация полезна для сельского хозяйства, поскольку она обеспечивает растения нитратами.	Денитрификация полезна для водных сред обитания, а также для очистки промышленных или сточных вод.
Чувствительность к стрессам окружающей среды
Нитрификаторы более чувствительны к стрессам окружающей среды.	Денитрификаторы менее чувствительны к воздействиям окружающей среды.
Диапазон pH
Нитрификация происходит при pH от 6,5 до 8,5.	Денитрификация происходит при pH от 7,0 до 8,5.
Температура
Температура нитрификации колеблется от 16 до 35 0	Температура денитрификации колеблется от 26 до 38 0
Условия
Нитрификация способствует аэробным условиям.	Денитрификация способствует аноксическим условиям.
Торможение
Нитрификация происходит за счет затопления, высокой засоленности, высокой кислотности, высокой щелочности, чрезмерной обработки почвы и токсичных соединений.	Денитрификация подавляется снижением нитрификации, снижением уровня нитратов, удобрений и дренажа почвы.

Резюме - Нитрификация против денитрификации

Газообразный азот составляет около 78% объема атмосферы. Атмосферный азот попадает в живой мир в результате процесса, называемого биологической азотфиксацией. Это делают азотфиксирующие бактерии. Азотфиксирующие бактерии превращают азот в аммиак. Затем этот аммиак циркулирует по азотному циклу, снабжая азотом все живые организмы. аммиак и ионы аммония превращаются в нитраты путем окисления. Этот процесс известен как нитрификация. Нитрификация - главный этап азотного цикла. Это выполняется аэробными бактериями, такими как Nitrosomonas и Nitrobacter. Нитрат почвы потребляется растениями и другими организмами. Нитраты в почве используются в качестве источника энергии путем денитрификации бактерий в анаэробных условиях. Во время этого процесса нитрат снова превращается в атмосферный N _2.сокращением. Этот процесс известен как денитрификация. В этом разница между нитрификацией и денитрификацией.

Скачать PDF-версию «Нитрификация против денитрификации»

Вы можете скачать PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечаниями к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между нитрификацией и денитрификацией.