วัฏจักรไนโตรเจน

 วัฏจักรไนโตรเจนเป็นส่วนสำคัญของระบบนิเวศ ในบทความนี้ เราจะสำรวจความหมายของสภาพแวดล้อมโดยละเอียด

นิยามวัฏจักรไนโตรเจน

วัฏจักรไนโตรเจนเป็นกระบวนการทางชีวธรณีเคมีที่เปลี่ยนไนโตรเจนเฉื่อยที่มีอยู่ในบรรยากาศให้อยู่ในรูปแบบที่มีประโยชน์มากขึ้นสำหรับสิ่งมีชีวิต

นอกจากนี้ ไนโตรเจนยังเป็นธาตุอาหารหลักสำหรับพืชอีกด้วย อย่างไรก็ตาม ไนโตรเจนที่อุดมสมบูรณ์ในบรรยากาศไม่สามารถใช้กับพืชหรือสัตว์ได้โดยตรง อ่านต่อไปเพื่อสำรวจว่าวัฏจักรไนโตรเจนทำให้ไนโตรเจนที่ใช้ประโยชน์ได้สำหรับพืชและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ได้อย่างไร

วัฏจักรไนโตรเจนคืออะไร?

วัฏจักรไนโตรเจนเป็นกระบวนการทางชีวธรณีเคมีโดยที่ไนโตรเจนจะถูกแปลงเป็นหลายรูปแบบ ต่อเนื่องกันผ่านจากชั้นบรรยากาศสู่ดินสู่สิ่งมีชีวิตและกลับคืนสู่บรรยากาศ

มันเกี่ยวข้องกับกระบวนการหลายอย่าง เช่น การตรึงไนโตรเจน การทำให้ไนตริฟิเคชัน การดีไนตริฟิเคชัน การสลายและการเน่าเปื่อย

ก๊าซไนโตรเจนมีอยู่ทั้งในรูปแบบอินทรีย์และอนินทรีย์ ไนโตรเจนอินทรีย์มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต และพวกมันถูกส่งผ่านห่วงโซ่อาหารโดยการบริโภคสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

ไนโตรเจนในรูปแบบอนินทรีย์พบมากในบรรยากาศ ไนโตรเจนนี้ใช้ได้กับพืชโดยแบคทีเรียที่มีชีวิต ซึ่งสามารถเปลี่ยนไนโตรเจนเฉื่อยให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานได้ เช่น ไนไตรต์และไนเตรต

ไนโตรเจนผ่านการเปลี่ยนแปลงหลายประเภทเพื่อรักษาสมดุลในระบบนิเวศ นอกจากนี้ กระบวนการนี้ยังขยายไปสู่ชีวนิเวศต่างๆ 

กระบวนการตรึงไนโตรเจน

เป็นขั้นตอนเริ่มต้นของวัฏจักรไนโตรเจน ในที่นี้ ไนโตรเจนในบรรยากาศ (N2) ซึ่งมีอยู่ในรูปแบบเฉื่อยเป็นหลัก จะถูกแปลงเป็นรูปแบบที่ใช้งานได้ -แอมโมเนีย (NH3)

ในระหว่างกระบวนการตรึงไนโตรเจน ก๊าซไนโตรเจนในรูปแบบเฉื่อยจะถูกสะสมในดินจากบรรยากาศและน้ำผิวดิน ส่วนใหญ่เกิดจากการตกตะกอน

กระบวนการทั้งหมดของการตรึงไนโตรเจนนั้นเสร็จสิ้นโดยแบคทีเรียที่มีชีวิตซึ่งเรียกว่าไดอะโซโทรฟ Azotobacter และ Rhizobium ก็มีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้เช่นกัน แบคทีเรียเหล่านี้ประกอบด้วยเอนไซม์ไนโตรเจนซึ่งมีความสามารถในการรวมไนโตรเจนในก๊าซกับไฮโดรเจนเพื่อสร้างแอมโมเนีย

การตรึงไนโตรเจนสามารถเกิดขึ้นได้โดยการตรึงบรรยากาศ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำให้สว่างขึ้น หรือการตรึงทางอุตสาหกรรมโดยการผลิตแอมโมเนียภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิและความดันสูง สิ่งนี้สามารถแก้ไขได้ด้วยกระบวนการที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งโดยหลักแล้วกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่สร้างปุ๋ยที่อุดมด้วยแอมโมเนียและไนโตรเจน

ประเภทของการตรึงไนโตรเจน

การตรึงบรรยากาศ: ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่พลังงานของฟ้าผ่าทำให้ไนโตรเจนแตกตัวเป็นไนโตรเจนออกไซด์ ซึ่งพืชใช้แล้ว

การตรึงไนโตรเจนในอุตสาหกรรม: เป็นทางเลือกที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งช่วยในการตรึงไนโตรเจนโดยใช้แอมโมเนีย แอมโมเนียผลิตโดยการรวมไนโตรเจนและไฮโดรเจนโดยตรง ต่อมาถูกแปลงเป็นปุ๋ยต่างๆ เช่น ยูเรีย

การตรึงไนโตรเจนทางชีวภาพ: เรารู้อยู่แล้วว่าไนโตรเจนไม่ได้ถูกใช้โดยตรงจากอากาศโดยพืชและสัตว์ แบคทีเรียเช่นไรโซเบียมและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินเปลี่ยนรูปแบบไนโตรเจนที่ไม่สามารถใช้งานได้ให้กลายเป็นสารประกอบอื่นๆ ที่ใช้งานได้ง่ายกว่า สารประกอบไนโตรเจนเหล่านี้ได้รับการแก้ไขในดินโดยจุลินทรีย์เหล่านี้

ไนตริฟิเคชั่น

ในกระบวนการนี้ แอมโมเนียจะถูกแปลงเป็นไนเตรตเมื่อมีแบคทีเรียอยู่ในดิน ไนไตรต์เกิดจากการออกซิเดชันของแอมโมเนียด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรียไนโตรโซโมนัส ต่อมาไนไตรต์ที่ผลิตขึ้นจะถูกแปลงเป็นไนเตรตโดยไนโตรแบคเตอร์ การเปลี่ยนแปลงนี้มีความสำคัญมากเนื่องจากก๊าซแอมโมเนียเป็นพิษต่อพืช

ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการไนตริฟิเคชั่นมีดังนี้:

2NH3 + 3O2 → 2NO2– + 2H+ + 2H2O

2NO2– + O2 → 2NO3–

การดูดซึม

ผู้ผลิตหลัก – พืชรับสารประกอบไนโตรเจนจากดินด้วยความช่วยเหลือของราก ซึ่งมีอยู่ในรูปของแอมโมเนีย ไนไตรต์ไอออน ไนเตรตไอออน หรือแอมโมเนียมไอออน และใช้ในการสร้างโปรตีนจากพืชและสัตว์ ด้วยวิธีนี้จะเข้าสู่เว็บอาหารเมื่อผู้บริโภคหลักกินพืช

แอมโมเนีย

เมื่อพืชหรือสัตว์ตาย ไนโตรเจนที่มีอยู่ในอินทรียวัตถุจะถูกปล่อยกลับคืนสู่ดิน ตัวย่อยสลาย ได้แก่ แบคทีเรียหรือเชื้อราที่มีอยู่ในดิน จะเปลี่ยนสารอินทรีย์กลับเป็นแอมโมเนียม กระบวนการย่อยสลายนี้ทำให้เกิดแอมโมเนีย ซึ่งนำไปใช้ในกระบวนการทางชีววิทยาอื่นๆ ต่อไป

ข้อมูลจาก https://byjus.com/biology/nitrogen-cycle/

####

iLab.work ผู้ให้บริการ ตรวจวิเคราะห์ค่า ดิน น้ำ ปุ๋ย ในรูปแบบออนไลน์ ที่ใช้บริการง่ายที่สุด เพียงแค่นับ 1 2 3 ภายใต้มาตฐาน ISO/IEC 17025

1. เลือกชุดตรวจแนะนำ หรือเลือกเองตามต้องการที่ www.ilab.work ระบบจะคำนวณค่าใช้จ่าย ในการตรวจวิเคราะห์ให้ท่านทราบขณะเลือกทันที

2. ส่งตัวอย่าง ดิน น้ำ หรือ ปุ๋ย ที่ต้องการตรวจวิเคราะห์ไปที่ iLab [ห้องปฏิบัติการ อัยย์แลป (iLab) เลขที่ 94/1 ม.8 ต.ตระคร้ำเอน อ.ท่ามะกา จ.กาญจนบุรี 71120] ทาง ไปรษณีย์ หรือ เคอรี่ หรือ แฟรช ตามที่ลูกค้าสะดวก และ ชำระเงินค่าตรวจ

3. รออ่านผลตรวจวิเคราะห์ออนไลน์หน้าเว็บไซต์ (ผลตรวจออกใน 3-15 วัน) 

สอบถามเพิ่มเติม

โทร 090 592 8614

ไลน์ไอดี @FarmKaset มี @ ด้วยนะคะ