Tài liệu CHU TRÌNH NITƠ ppt

CHU TRÌNH NITƠ :
những biến đổi của nitơ trong sinh quyển, trong đó nitơ xuất hiện dưới nhiều dạng tự do hay
kết hợp (nitơ phân tử trong khí quyển, các nitrit, nitrat, amoni, protein, axit amin, vv.). Không khí
chứa 78% nitơ phân tử (N
2
). Khí nitơ này có thể được các vi sinh vật cố định: vi sinh vật cộng
sinh với thực vật bậc cao (chi Rhizobium với cây bộ Đậu, Frankia với phi lao), Anabaena azollac
với bèo hoa dâu , vi sinh vật tự do chi Azotobacter và một số loài thuộc chi Clostridium. CTN có
hai giai đoạn:
1) Cố định nitơ: các loài Rhizobium sống trong các nốt sần ở rễ của nhiều loài cây bộ Đậu
(89% các loài cây này); chúng cố định nitơ của không khí nhờ kết hợp N
2
với H
2
thành NH
3
dưới
tác dụng của hệ thống enzim nitrogenaza. Từ NH
3
sẽ tổng hợp ra các hợp chất chứa nitơ khác
cung cấp cho cây bộ Đậu và đồng thời làm giàu thêm nitơ cho đất. Số lượng vi sinh vật này nhân
lên nhờ những chất có cacbon mà cây cung cấp cho chúng. Một hecta trồng cây bộ Đậu cố định
khoảng 100 - 400 kg nitơ mỗi năm. Các mô thực vật bị phân giải và lượng nitơ này biến thành
chất phì cho cây trồng vụ sau sử dụng. Các loài Azotobacter là những vi khuẩn hiếu khí, chỉ làm
tăng cho đất vài kilôgam nitơ trên một hecta một năm, vì chúng có khuynh hướng sử dụng nitơ
dưới dạng nitrit hay amoni của đất. Các loài Clostridium là những vi khuẩn yếm khí hoạt tính, cố
định nitơ thấp, nitơ trong cơ thể chúng sẽ khoáng hoá sau khi chúng chết. Khí nitơ trong khí
quyển dưới tác động của các dòng điện tự nhiên (khi có dông bão) cũng có thể tạo thành amoni
nitrat, được nước mưa đưa vào đất khoảng vài kilôgam một hecta một năm. Nitơ do các vi sinh
vật cố định hay do mưa mang tới có thể được sử dụng cho dinh dưỡng thực vật và chính thực
vật lại dùng để nuôi dưỡng động vật.

2) Khoáng hoá nitơ: sau khi các sinh vật chết, vi sinh vật phân giải protein và nitơ hữu cơ
chuyển thành nitơ khoáng. Trong đất, chất hữu cơ trước hết được biến thành mùn và một phần
sẽ thành các dạng amoni hay nitrit. Thoạt đầu, amoni thành nitrit dưới tác động của các vi khuẩn
hiếu khí Nitrosomonas, sau đó, qua một quá trình oxi hoá nữa, các nitrit chuyển thành nitrat do
các vi khuẩn hiếu khí Nitrobacter. Nitơ dưới dạng nitrat là giai đoạn cuối cùng của quá trình
khoáng hoá nitơ hữu cơ trong đất, là dạng thích hợp nhất cho cây trồng. Nitrat dễ hoà tan trong
nước nên dễ bị rửa trôi, nhất là trong mùa mưa lớn.
Sự khoáng hoá nitơ, sự mất nitơ do rửa trôi và thực vật hấp thụ nitơ dưới dạng nitrat và hiện
tượng khử nitơ NH
4
→ NO
3
→ NO
2
→ NO → N
2
sẽ làm nghèo dự trữ nitơ trong đất và ruộng lúa
nếu không có sự bù lại. Trong trồng trọt thâm canh, phải cung cấp đủ nitơ cho cây trồng bằng
các loại phân bón để đạt năng