74296

Nitryfikacjd / Dcnitryfikacja

Podstawowa część związków azotowych jest doprowadzana do gleby w organicznej, nieprzyswajalnej przez rośliny (obornik, kompost, inne resztki roślinne i zwierzęce). Substancje te w glebie ulegają stopniowej alizacji, w wyniku której białka są rozkładane do związków amonowych, Związki amonowe mogą przez dłuższy czas zalegać jedynie w glebach źle przewietrzanych i o niskim pH. W glebach dobrze przewietrzanych o lekko kwaśnym* obojętnym lub alkalicznym odczynie szybko zachodzi proces nitryfikacji, czyli utleniania związków amonowych. Proces ten odbywa się w dwóch.

W etapie pierwszym amoniak ulega utlenieniu do kwasu azotawego. Proces ten przebiega w środowisku alkalicznym - pH ok. 8, przy udziale bakterii.

2 NH₃ + 3 0₂ = 2 HNOj + 2 H2O + 2x329 kJ

W drugim etapie kwas azotawy zostaje utleniony do kwasu azotowego przez bakterie z rodzaju Nitrobncter. Bakterie te również mają swe optimum aktywne w środowisku alkalicznym i są rozpowszechnione na całej kuli ziemskiej

2 HN0₂ + O2 = 2 HNO3 + 2 • 91 kJ

Energia uwolniona w obu przytoczonych reakcjach jest wykorzystywał przez bakterie nidyfikacyjne do redukcji CO2 w przeprowadzanym przez równocześnie procesie chemosyntezy. Zasadnicza jednak rola nitryfikacji polega na wiązaniu amoniaku wytwarzanego w procesie mineralizacji materii organicznej i następnie przekształcaniu go w azotany. Proces ten sprzyja zatrzymywaniu azotu w glebie (amoniak jest związkiem lotnym, a azotyny łatwo są wiązane przez korzenie roślin wyższych, mikroorganizmy i koloidy glebowe).

W glebach zakwaszonych, podmokłych i ubogich w tlen może zachodzić proces odwrotny -denitryfikacja. Proces ten przeprowadzają bakterie denitryfikacyjne, np. Thiobacillus denitńficans lub Micrococcus denitrificar Denitryfikację określa się jako redukcję azotanów i azotynów do amoniaku albo do cząsteczkowego azotu. Substancje te jako lotne przechodzą do atmosfery, w glebie zaś ubywa związków azotowych. Przy denitryfikacji częściowej w glebie mogą się nagromadzić duże ilości (toksyczne) azotynów.