Негізгі айырмашылық – нитрификация мен денитрификация
Азот айналымы - маңызды биогеохимиялық цикл, онда азот NH3, NH4 сияқты әртүрлі химиялық формаларға айналады. +, ЖОҚ2–, ЖОҚ3 – т.б. Азот циклінде төрт негізгі процесс бар. Олар фиксация, аммонификация, нитрификация және денитрификация. Бұл процестердің көпшілігін микроорганизмдер, әсіресе топырақта болатын бактериялар жүзеге асырады. Нитрификация және денитрификация - атмосфералық азотты нитратқа және нитратты қайтадан атмосфералық азотқа айналдыратын екі негізгі кезең. Нитрификация - аммонийдің (NH4+) нитратқа (NO3) биологиялық түрленуі. –) тотығу арқылы, ал денитрификация нитраттың тотықсыздану арқылы азотты газдарға (N2) биологиялық түрленуі болып табылады. Бұл нитрификация мен денитрификация арасындағы негізгі айырмашылық.
Нитрификация дегеніміз не?
Нитрификация – тотығу арқылы аммиак немесе аммоний иондарын нитраттарға айналдыратын процесс. Ол азот айналымының құрамдас бөлігі болып табылады. Оған Nitrosomonas және Nitrobacter сияқты химоавтотрофты аэробты бактериялардың екі түрі ықпал етеді. Олар аэробты жағдайда жұмыс істейді. Нитрификацияны Nitrosomonas бастады. Nitrosomonas бактериялары аммиак пен аммоний иондарын нитритке айналдырады. Екіншіден, нитрит Nitrobacter арқылы нитратқа айналады. Бұл екі қадамды келесідей көрсетуге болады.
Нитрификация экожүйені жалғастыру және органикалық заттардың ыдырауы үшін аса маңызды. Нитрификация өсімдіктер үшін де маңызды процесс. Өсімдіктер азотты нитраттар түрінде алады. Нитрат - өсімдіктердегі азоттың негізгі қолжетімді түрі. Демек, нитрификация ауыл шаруашылығы мен өсімдіктер үшін өте маңызды.
01-сурет: Азот айналымы
Денитрификация дегеніміз не?
Денитрификация – бактерияларды денитрификациялау арқылы топырақтағы нитраттарды атмосфералық азот газына айналдыру процесі. Бұл жоғарыдағы бөлімде сипатталған нитрификацияға қарама-қайшы. Денитрификация - тұрақты азот газын атмосфераға қайта шығаратын азот айналымының маңызды қадамы. Денитрификация Pseudomonas және Clostridium сияқты денитрификациялаушы бактериялармен жеңілдетіледі. Бұл бактериялар факультативті анаэробты және гетеротрофты бактериялар. Олар суланған топырақ сияқты анаэробты немесе аноксиктік жағдайларда жұмыс істейді. Олар респираторлық субстрат ретінде нитратты пайдаланады, нәтижесінде нитрат газ тәрізді азот ретінде атмосфераға таралады.
02-сурет: денитрификация
Нитрификация мен денитрификацияның қандай ұқсастықтары бар?
- Нитрификация және денитрификация - азот айналымының екі негізгі процесі.
- Екі процесті де бактериялар басқарады.
Нитрификация мен денитрификацияның айырмашылығы неде?
Нитрификация және денитрификация |
|
| Нитрификация – аммиак немесе аммоний иондарын нитрификациялаушы бактериялар арқылы нитрат иондарына айналдыру. | Денитрификация – бактерияларды денитрификациялау арқылы нитраттарды газ тәрізді азотқа айналдыру. |
| Реакция тізбегі | |
| Нитрификация NH3→NH4+ → ЖОҚ 2– → ЖОҚ3– | Денитрификация NO3–→NO2– →ЖОҚ→N2O→N2 |
| Ауыл шаруашылығында | |
| Нитрификация ауылшаруашылығы үшін маңызды процесс, өйткені ол азоттың өсімдіктерге қол жетімді түрін (нитрат иондары) шығарады | Денитрификация өсімдік шаруашылығына зиян келтіреді, өйткені өсімдік қол жетімді азот көзі (нитрат) газ тәрізді азотқа айналады (N2). |
| Реакциялар | |
| Нитрификация тотығу арқылы жүреді. | Денитрификация азайту арқылы жүреді |
| Қатысатын бактериялар | |
| Нитрификацияны химиавототрофты аэробты бактериялар қамтамасыз етеді. | Денитрификацияны факультативті бактериялар немесе гетеротропты денитрификациялаушы бактериялар қамтамасыз етеді. |
| Артықшылықтар | |
| Нитрификация ауыл шаруашылығына пайдалы, өйткені ол өсімдіктерді нитратпен қамтамасыз етеді. | Денитрификация су мекендейтін орталар мен өндірістік немесе ағынды суларды тазарту үшін пайдалы. |
| Қоршаған ортаның күйзелістеріне сезімталдық | |
| Нитрификаторлар қоршаған орта әсерлеріне сезімтал. | Денитрификаторлар қоршаған ортаның кернеулеріне азырақ сезімтал. |
| pH диапазоны | |
| Нитрификация рН 6,5 және 8,5 аралығында жүреді. | Денитрификация рН 7,0 және 8,5 аралығында жүреді. |
| Температура | |
| Нитрификация температурасы 16 және 35 аралығында 0 | Денитрификация температурасы 26 және 38 аралығында 0 |
| Шарттар | |
| Нитрификация аэробты жағдайларға қолайлы. | Денитрификация аноксиктік жағдайларға қолайлы. |
| Тежеу | |
| Нитрификация су тасқыны, жоғары тұздылық, жоғары қышқылдық, жоғары сілтілік, шамадан тыс жер өңдеу және улы қосылыстар арқылы жүреді. | Денитрификация азайған нитрификация, төмен нитрат деңгейі, тыңайтқыш және топырақтың дренажы арқылы тежеледі. |
Қорытынды – Нитрификация және денитрификация
Азот газы атмосфераның көлемі бойынша шамамен 78% құрайды. Атмосфералық азот тірі әлемге биологиялық азотты бекіту деп аталатын процесс арқылы енеді. Ол азотты бекітетін бактериялар арқылы жасалады. Азотты бекітетін бактериялар азотты аммиакқа айналдырады. Содан кейін бұл аммиак азот айналымы арқылы барлық тірі ағзаларды азотпен қамтамасыз етеді. аммиак пен аммоний иондары тотығу арқылы нитратқа айналады. Бұл процесс нитрификация деп аталады. Нитрификация - азот айналымының негізгі кезеңі. Оны Nitrosomonas және Nitrobacter сияқты аэробты бактериялар орындайды. Топырақ нитратын өсімдіктер мен басқа организмдер тұтынады. Топырақтағы нитраттар анаэробты жағдайда бактерияларды денитрификациялау арқылы энергия көзі ретінде пайдаланылады. Бұл процесс барысында нитрат қалпына келтіру арқылы атмосфералық N2 қайта айналады. Бұл процесс денитрификация деп аталады. Бұл нитрификация мен денитрификацияның арасындағы айырмашылық.
Нитрификация және денитрификацияның PDF нұсқасын жүктеп алу
Осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, дәйексөздерге сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалануға болады. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Нитрификация мен денитрификация арасындағы айырмашылық.
