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硝化作用是硝化細菌將氨氧化為硝酸的過程。自然界中,除自養硝化細菌外,還有些異養細菌、真菌和放線菌能將銨鹽氧化成亞硝酸和硝酸,異養微生物對銨的氧化效率遠不如自養細菌高,但其耐酸,並對不良環境的抵抗能力較強,所以在自然界的硝化作用過程中,也起著一定的作用。

1 硝化作用 -硝化作用

 

2 硝化作用 -正文

  硝化細菌將氨氧化為硝酸的過程。19世紀以前,人們把硝酸鹽看作是化學作用的產物,即空氣中的氧和氨經土壤催化形成。1862年L.巴斯德首先指出硝酸鹽的形成可能是微生物作用的結果。1877年,德國化學家T.施勒辛和A.明茨用消毒土壤的辦法,證實了氨被氧化為硝酸的確是生物學過程。1891年,С.Н.維諾格拉茨基用無機鹽培養基成功地獲得了硝化細菌的純培養,最終證實了硝化作用是由兩群化能自養細菌進行的。先是亞硝化單胞菌將銨氧化為亞硝酸;然後硝化桿菌再將亞硝酸氧化為硝酸。這兩群細菌統稱硝化細菌。其作用過程如下:

硝化作用

  硝化細菌從銨或亞硝酸的氧化過程中獲得能量用以固定二氧化碳,但它們利用能量的效率很低,亞硝酸菌只利用自由能的5~14%; 硝酸細菌也只利用自由能的5~10%。因此,它們在同化二氧化碳時,需要氧化大量的無機氮化合物。
  土壤中硝化細菌的數量首先受銨鹽含量的影響,一般耕地里,每克土中只有幾千至幾萬個。添加銨鹽即可使其數量增至幾千萬個。土壤中性偏鹼,通氣良好,水分為田間持水量的50~70%,溫度為10~30℃時,最適宜硝化細菌的生長繁殖,銨鹽也能迅速被轉化為硝酸鹽。
  自然界中,除自養硝化細菌外,還有些異養細菌、真菌和放線菌能將銨鹽氧化成亞硝酸和硝酸,異養微生物對銨的氧化效率遠不如自養細菌高,但其耐酸,並對不良環境的抵抗能力較強,所以在自然界的硝化作用過程中,也起著一定的作用。

 

3 硝化作用 -配圖

 

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