Нитрификация, круговорот азота

ВЫЯСНЯЮТ, что некоторая часть аммиачных соединений подвергается в почве окислению до азотной кислоты, которая при взаимодействии с карбонатами и другими солями в почве образует нитраты, снова используемые растениями. Этот процесс, называемый нитрификацией, отмечают на схеме (кадр 11) и его определение записывают справа по кадру 12. Учитель сообщает, что этот процесс происходит благодаря деятельности особых бактерий, живущих в почве. Здесь же рассказывают о нитрозо- и нитробактериях (кадр 13). Суть действия нитрифицирующих бактерий сводится к процессу, происходящему при окислении аммиака в технике, когда из него получают азотную кислоту. Таким образом, природный и технический процессы почти тождественны, их объединяют под цифрой 4 и записывают в правой части листа (кадр 14). Тем самым мы еще раз обращаем внимание учащихся на пример активного вмешательства человека в круговорот азота в природе. Это вмешательство может быть дополнено еще несколькими источниками связывания атмосферного азота и в схеме отмечают стрелкой 6 (кадр 15). [c.128]

Процесс нитрификации, являясь важным звеном в круговороте азота в природе, имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Переведение азота из аммонийной формы в нитратную способствует обеднению почвы азотом, поскольку нитраты легко вымываются из почвы. В то же время нитраты — хорошо используемый растениями источник азота. Связанное с нитрификацией подкисление почвы улучшает растворимость и, следовательно, доступность некоторых жизненно необходимых элементов, в первую очередь фосфора и железа. [c.383]

Денитрифицирующие бактерии — обитатели пресных и морских водоемов, почв разного типа, в связи с чем денитрификация щироко распространена в природе. Этот процесс служит источником атмосферного азота, являясь необходимым звеном в круговороте азота в природе. В то же время денитрификация имеет отрицательное значение, так как приводит к обеднению почв азотом. Потери азотных удобрений в почвах в результате де нитрификации могут составлять от 5 до 80 %. Один из способов борьбы с денитрификацией — рыхление почвы, создающее в ней аэробные условия, что заставляет денитрифицирующие бактерии перестраивать электронтранспортные системы, осуществляя перенос электронов на 63, а не на нитраты. [c.407]

Органические и минеральные азотные удобрения обогащают почву азотом и зольными элементами и значительно усиливают процессы минерализации в ней. С органическими удобрениями вносится не только органическое вещество, стимулирующее жизнедеятельность микроорганизмов, но и разнообразная микрофлора (например, с навозом), ускоряющая разложение органического вещества почвы. Минеральные удобрения повышают интенсивность биологических процессов в почве, так как являются источником питания микробов азотом, фосфором, калием, кальцием и другими элементами. В круговороте азота в земледелии процессы нитрификации наряду с положительным значением играют и отрицательную роль, так как нитраты могут не только накопляться в почве, но вследствие своей подвижности и вымываться из нее. [c.179]

В первом случае круговорот азота происходит в пределах почвы в следующем порядке растения усваивают нитраты и превращают их в органические вещества. После отмирания растений пожнивные и корневые остатки растений под влиянием процесса аммонификации разлагаются до аммиака, а аммиак, в результате нитрификации переходит в нитраты, которые снова потребляются растениями. [c.44]

Процессы нитрификации и денитрификации широко распространены и составляют основу кругооборота азота в природе. На рнс. 4.4 представлена схема круговорота азота в природе. Пунктиром показаны процессы, происходящие и в канализационных сооружениях. [c.233]

Значение нитрификации рассматривается в разд. 10.4.1, посвященном круговороту азота. [c.31]

Денитрификация в природе является одной з стадий круговорота азота. На очистных сооружениях канализации этот процесс в сочетании с нитрификацией применяется для полного удаления соединений азота из сточных вод. [c.64]

На стадии нитрификации энергия выделяется в результате окисления восстановленного ота кислородом воздуха. Для функционирования денитрификации и азотфиксации необходим источник энергии - органическое вещество. Некоторые энергетические характеристики основных реакций круговорота азота приведены в табл. 1.2. [c.61]

Основные этапы биологического круговорота азота функционируют в системах биологической очистки сточных вод для удаления азота из стоков. В результате денитрификации в сочетании с нитрификацией соединения азота удаляются достаточно полно. Процесс азотфиксации в системах биологической очистки возможен, но он не имеет большого значения. [c.64]

Круговорот азота в озере, схематично представленный на рис. 5.2, позволяет поставить в центр внимания пять типов реак цйй фиксацию, нитрификацию, ассимиляцию, денитрификацию и аммонификацию. [c.136]

Азот, как и углерод, относится к самым интересным элементам природы. Огромные массы азота и его соединений (особенно нитратов) сосредоточены на поверхности нашей планеты и в ее атмосфере большое количество азота связано в форме органических соединений. Между различными резервуарами азота постоянно происходит обмен, в результате которого осуществляется непрерывный круговорот этого элемента. Движущими факторами круговорота являются разности как физических, так и химических потенциалов соединения азота возникают и разлагаются в зонах электрических разрядов, при фотохимических процессах, в различных органических реакциях, в биологических процессах нитрификации, денитрификации и др. [c.177]

Развитие процесса нитрификации происходит в аэробных условиях, и если они становятся анаэробными, реакция идет в обратную сторону, что приводит к переходу фиксированного азота к газообразную форму. Таким образом он возвращается в атмосферу, завершая свой круговорот. [c.134]

Некоторые почвенные бактерии и бактерии, обитающие в корневых клубеньках бобовых, обладают способностью фиксировать атмосферный азот при помощи сложной нитрогеназной системы. Круговорот азота в природе представляет собой результат четырех процессов образования аммиака путем связывания молекулярного азота в корневых клубеньках бобовых нитрификации аммиака, осуществляемой почвенными организмами, т.е. превращения его в нитраты ассимиляции нитратов высшими растениями, приводящей к образованию аммиака и, наконец, синтеза аминокислот из аммиака в организме растений и животных. [c.678]

Круговорот азота (рис. 1.2). Центральное место в круговороте азота занимает аммоний. Он является продуктом разложения белков и аминокислот, попадаюпщх вместе с остатками животного и растительного происхождения почву. В хорошо аэрируемых почвах аммоний подвергается нитрификации бактерии родов Миговотопаз и МИгоЬас1ег окис- [c.14]

Следует отметить, что эукариоты специализировались в основном на фотосинтезе и существовании в аэробных условиях, а целый ряд других важных экологических функций остался за прокариотами. К ним относятся фиксация азота, нитрификация, денитрификация, сульфатное и серное дыхание, окисление серы и металлов, образование и использование метана. Круговорот азота и серы полностью или преимущес1вен-но находится в ведении прокариот. Таким образом, прокариоты могли бы поддерживать круговороты веществ и сохранять биосферу, тогда как эукариоты одни не справились бы с этой задачей. [c.523]

Круговорот азота в природе. Почти весь азот почвы находится в форме недоступных растениям органических веществ, которые минерализуются, т. е. разлагаются под действием бактерий на более простые минеральные соединения — аммиак, оксид углерода (IV), воду, соли. Этот первоначальный процесс выделения аммиака называют аммони-зацией. Далее аммиак, взаимодействуя с кислотами почвы, образует соли, усвояемые растениями. Но большая часть образовавшегося аммиака окисляется нитрифицирующими бактериями (процесс нитрификации) до азотной кислоты, которая взаимодействуете карбонатами почвы и образует нитраты [c.331]

Эти организмы чаще называют хемосинтезирующими бактериями. В качестве источника углерода они используют СО2 (диоксид углерода), но энергию получают в результате химических реакций. Высвобождение необходимой энергии происходит при окислении таких неорганических веществ, как аммиак и нитриты. Некоторые хемоавтотрофные бактерии играют важную роль в круговороте азота, участвуя в процессе, называемом нитрификацией. Процесс нитрификации протекает в две стадии. На первом этапе аммиак окисляется до нитрита, что сопровождается выделением энергии. Этот этап осуществляется такими, например, бактериями, как ШТго-5отопаз. 1а втором этапе образовавщийся нитрит окисляется до нитрата с высвобождением [c.31]

Нитрифидирующ е бактерии широко распространены в природе. Они участвуют в круговороте азота, их деятельность обеспечивает почве цлодородие. В последние годы нитрификация нашла применение в качестве одной из стадий процесса глубокой очистки сточных вод от соединений азота. [c.61]

Избыток азота в виде оксидов N0x5 аммиака NHз, NH/, N02 и NOз -иoнoв, попадая в природные экосистемы, загрязняет атмосферный воздух, влияет на водную и почвенную биоту, растительные сообщества, здоровье человека. При избытке азота нарушаются природные циклы круговорота веществ. Соединения азота, не включенные в биологический круговорот, активно вовлекаются в водную миграцию, аккумулируются в озерах, в водохранилищах. Вместе с тем повышенное содержание в воздухе и воде ионов аммония, нитритов и нитратов стимулирует нитрификацию и денитрификацию, усиливает развитие активных коррозионных процессов. [c.192]

Естественный круговорот питательных веществ, особенно цикл азота, непосредственно связан со специфической активностью. Поэтому выяснение влияния водного стресса на бактерии представляет значительный интерес. Снижение водного потенциала приводит к подавлению как нитрификации (Dubey, 1968), 1так и симбиотической азотфиксации (Sprent, 1971). Эти эффекты необходимо учитывать при оценке общего воздействия засушливых условий на урожайность сельскохозяйственных культур и диких растений. Несомненно большую роль при этом играет водный режим самих растений, но не следует недооценивать и влияние водного стресса на потенциально патогенные и полезные микроорганизмы. [c.432]

Аналогичный подход, только для исследования процессов биохимической трансформации азота, применялся в статье [Voinov and Svirezhev, 1984]. Ее авторы использовали сложившиеся представления о круговороте этого важнейшего элемента-биогена, подробно описанного во многих работах, и предложили некую агрегированную минимальную модель , которая учитывала внешнее поступление органического азота, его аммонификацию в почве, процессы нитрификации, ионного обмена и иммобилизации, потребление растениями, необменную фиксацию и вымывание из почвенного слоя. Минимальная модель допускала аналитическое исследование. Оценка корректности концептуальной схемы на качественном уровне проводилась путем изучения поведения стационарного решения задачи при различных значениях внешних параметров (влажности почвы и концентрации кислорода). [c.82]