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全部3个回答 >反硝化系统中有机物作用
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反硝化作用 : 硝酸盐或亚硝酸盐还原为气态氮(分子态氮和氮氧化物)的过程。分为微生物机制和化学机制两种。前者系指由反硝化细菌引起的反硝化作用,其反应过程为:NO-3→NO-2→NO→N2O→N2。这是土壤中反硝化作用的主要形式;后者是指亚硝酸盐在一定条件下的化学分解作用,其主要产物有分子态氮和一氧化氮等。在微生物引起的反硝化作用的产物中,氮与氧化亚氮的比例决定于嫌气的程度以及pH值和温度。在渍水土壤中,其产物几乎全部为氮气;而较低的嫌气程度,以及较低的pH值和温度等,都使氧化亚氮的比例增高。
产生反硝化作用的条件主要有：
①存在着具有硝酸盐呼吸能力的反硝化细菌,这些细菌能以硝酸盐和亚硝酸盐中的氧作为电子受体,并将它们还原为气态氮。
②存在着适宜的电子供体,主要是易分解的有机碳化物。
③嫌气或低的氧分压。
④存在着硝酸盐和亚硝酸盐等氮的氧化物,以作为末端电子受体。
影响反硝化速率的因素主要有：
①有机物质的种类和数量。有机物质不仅为反硝化过程提供电子供体和能源物质,而且,微生物对其进行分解时还消耗了氧,因而它对于反硝化作用的进行有很大的促进作用。
②通气状况。通气状况影响着氧进入土壤的量,从而影响到反硝化作用。土壤的通气状况主要决定于它的水分状况和土壤结构。渍水土壤的还原层中可以进行强烈的反硝化作用。在旱地土壤中,短时间的通气不良或在局部的嫌气环境中也可以进行这一作用。
③硝酸盐的浓度。在硝酸盐的浓度高时,反硝化速率与硝酸盐的含量无关而为零级反应;而在硝酸盐的浓底低时,则符合一级反应动力学方程。
④植物生长。植物根系对硝酸盐的吸收有利于降低硝酸盐的含量,从而降低反硝化速率。另一方面,根系的脱落物提供了能源物质,根系的呼吸作用又消耗了氧,这些又都有利于反硝化作用的进行。因此,植物生长对于反硝化作用的影响取决于这两方面影响的相对强弱。
⑤温度。反硝化作用可以在相当宽的温度范围内进行,反硝化速率与温度的关系常用Arrhenius方程加以描述。
⑥pH值大小。反硝化作用可以在相当宽的pH值范围内进行,最适的pH值约为6～8。
反硝化作用是农田土壤中氮素损失的重要机制之一,它不仅直接影响到作物对肥料氮的利用率,而且还由于其产物氧化亚氮能促进大气中臭氧层的破坏,因而受到了广泛的重视。
2023-10-24 13:48:25 -
反硝化，也称脱氮作用，是指细菌将硝酸盐（NO3−）中的氮（N）通过一系列中间产物（NO2−、NO、N2O）还原为氮气（N2）的生物化学过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化菌。
反硝化菌在无氧条件下，通过将硝酸盐（NO3−）作为电子受体完成呼吸作用（respiration）以获得能量。这一过程是硝酸盐呼吸（nitrate respiration）的两种途径之一，另一种途径是是硝酸异化还原成铵盐（DNRA）。
2023-10-24 13:48:25
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