Денитрификация (прямая и косвенная)

С круговоротом азота в природе связан так­же и процесс денитрификации, обратный по своей сути процессу фиксации азота. При денитрификации используются нитраты, так что по материалу, который используют денитрификаторы, этот процесс обратен процессу нитрификации.

Следует отметить, что под денитрификацией понимаются не совсем одинаковые процессы.

Некоторые авторы склонны всякое усвоение азота почвы бактериями называть денитрификацией. Но обычно процес­сом денитрификации называется только процесс восстанов­ления нитратов до свободного азота. Восстанов­ление же до азотистой кислоты не считается таковым. Кстати сказать, этот последний процесс является более распространенным, чем восстанов­ление нитратов до свободного азота. Восстановление до азотистой кислоты не сопровождается потерей связанного азота, в то время как настоящая де­нитрификация вызывает его потерю.

2HNO₃ = 2HNO₂ + O₂ (восстановление до нитритов)

2HNO₃ = 2N + 2H₂O + 2O₂ (денетрификация)

Процесс денитрификации, в отличие от нитрификации и азотфиксации, вы­зывается целым рядом мало специфических микроорганизмов, относящихся к неспороносным палочкам. Процесс этот окислительно-восстановительный. Денитрифицирующие бактерии являются факультативными ана­эробами. В условиях широкого доступа кислорода они не производят процесса денитрификации. Стоит им, однако, попасть в анаэробные условия, чтобы при наличии нитратов начался процесс денитрификации. При нехват­ке кислорода они его начинают отнимать от нитратов, восстанавливая их. Одновременно при этом окисляется усваиваемый ими сахар или соли орга­нических кислот. Наилучшими условиями для протекания процесса денит­рификации являются анаэробные условия, наличие нитратов и подходя­щего для них органического вещества.

Когда был открыт процесс денитрификации, то возникли большие опа­сения в отношении его колоссальной вредности для сельского хозяйства. Однако эти опасения оказались преувеличенными, хотя все же нельзя не от­метить, что денитрификаторы могут конкурировать с высшими растениями из-за нитратов. С точки зрения общего баланса азота в природе денитрифи­кация полезна как процесс, возвращающий азот атмосфере. Одним из важных условий развития денитрификаторов является щелочная среда. Большинство из них хорошо развивается в почве при pH = 8,2—8,7. Материал с сайта http://worldof.school

Помимо описанной нами прямой, или био­логической, денитрификации, в почве может протекать и косвенная, или химическая, денитрификация. Она идет чисто химическим путем за счет взаимодействия нитритов с аминным или амидным азотом. Из приводимой ниже реакции видно, что при косвенной денитрификации получается вдвое больше свободного азота, чем при прямой:

R — CHNH₂COOH (аминокислота) + ON • OH = R — CHOHCOOH (органическая кислота) + H₂O + N₂

На этой странице материал по темам:

• Отличии косвенной и прямой денитрификации

• Биология доклад косвенная и прямая среда

• Денитрификация реферат