Sile Thuyết Trình Chu Trình Nitơ Trong Tự Nhiên - 123doc

Chu trình nitơ là một quá trình mà theo đó nitơ bị biến đổi qua lại giữa các dạng hợp chất hóa học của nó. Việc biến đổi này có thể được tiến hành bởi cả hai quá trình sinh học và phi sinh học. Quá trình quan trọng trong chu trình nitơ bao gồm sự cố định nitơ, khoáng hóa, nitrat hóa, và khử nitrat. Thành phần chính của khí quyển (khoảng 78%) là nitơ,1 có thể xem đó là một bể chứa nitơ lớn nhất. Tuy nhiên, nitơ trong khí quyển có những giá trị sử dụng hạn chế đối với sinh vật, dẫn đến việc khan hiếm lượng nitơ có thể sử dụng được đối với một số kiểu hệ sinh thái. Chu trình nitơ là một nhân tố đáng chú ý của các nhà sinh thái học do chúng có thể ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của các quá trình sinh thái chính, như sản lượng thứ cấp và phân hủy. Các hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa học, sử dụng các loại phân bón nitơ nhân tạo và thải nitơ trong nước thải làm biến đổi đáng kể đến chu trình nitơ trên Trái Đất.

CH U

TR ÌN

H NI

TƠ

NH

ÓM

TH

ỰC

HI Ệ

N:

NH

ÓM

6

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

TP.HCM

THÀNH VIÊN NHÓM

1 Hoàng Trinh Thơ

2 Phạm Thị Hồng Thắm

3.

4.

5 Lê Thị Thanh Huyền

Lúa chiêm lấp ló đầu bờ

Hễ nghe tiếng sấm phất cờ

mà lên

CHU TRÌNH NITƠ

NITƠ VÀ VAI TRÒ CỦA NITƠ

khá giàu trong khí quyển, chiếm

78,1% thể tích, gấp gần 4 lần thể tích khí oxy.

 quyển nhưng  chúng không có hoạt

tính sinh học đối với phần lớn các loài sinh vật.

cho sự sinh trưởng, phát triển của

NO3-)

NITƠ VÀ VAI TRÒ CỦA NITƠ

hợp chất quan trọng: cấu trúc

protein, axit nucleic, diệp lục,…

• Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất

và trạng thái ngậm nước  ảnh hưởng đến mức

độ hoạt động của tế bào

KHÁI QUÁT VỀ CHU TRÌNH NITƠ

Chu trình nitơ là một quá trình mà

theo đó nitơ bị biến đổi qua lại giữa các dạng hợp chất hóa học của nó

Việc biến đổi này có thể được tiến

hành bởi cả hai quá trình sinh học và phi sinh học

Quá trình này diễn ra phức tạp gồm nhiều công đoạn theo từng bước:

SỰ CỐ ĐỊNH ĐẠM

Sự cố định

đạm

Sự cố định

đạm bằng

con đường

lí-hóa

Sự cố định đạm bằng con đương sinh học

SỰ CỐ ĐỊNH ĐẠM BẰNG CON ĐƯỜNG LÍ-HÓA

qua quá trình điện hóa và quang hóa.

khi tạo ra sự kết hợp giữa nitơ và oxy trong không khí.

N 2 + O 2  2 NO 2NO + O 2  2NO 2 3NO 2 + H 2 O  2H + + 2NO 3 - + NO

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

SỰ CỐ ĐỊNH ĐẠM BẰNG CON ĐƯỜNG

SINH HỌC

đạm là vi khuẩn và tảo Chúng gồm 2 nhóm chính: Nhóm sống cộng sinh

(phần lớn là vi khuẩn, một số ít tảo và nấm) và nhóm sống tự do (chủ yếu là

vi khuẩn và tảo)

Nhóm sống cộng

sinh:

 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 N2 với H2 thành NH3

dưới tác dụng của hệ thống

enzim nitrogenaza Từ NH3

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

 Những nốt sần vi khuẩn đó

có khả năng cố định được

trên 150kg N/ha/năm, gấp

nhiều lần sự cố định N của

vi khuẩn đất (18kg/ha/năm)

SỰ CỐ ĐỊNH ĐẠM BẰNG CON ĐƯỜNG SINH HỌC

SỰ CỐ ĐỊNH ĐẠM BẰNG CON ĐƯỜNG

SINH HỌC

Nhóm sống tự do:

một số vi sinh vật quang hợp.

năng lượng của quá trình quang hoá hoặc hoá tổng hợp, còn các vi sinh vật dị dưỡng sử dụng năng

lượng chứa trong các hợp chất hữu cơ có sẵn trong môi trường

Ngoài ra, quá trình cố định nitơ được tiến hành

trong công nghiệp, trong đó nitơ và hiđro tương tác với nhau ở nhiệt độ và áp suất cao, tạo nên amoniac

có chất xúc tác tham gia Phương pháp này được

dùng trong sản xuất phân bón như amoni nitrat

QUÁ TRÌNH AMONI HÓA

1 Các hợp chất nitơ vô cơ ( NO3) được thực

vật hấp thụ và chuyển thành dạng nitơ khác ( thường là các axit amin –NH2) và chuyển qua các bậc dinh dưỡng khác

nhau ở dạng các hợp chất hữu cơ

2 Các chất này được hoàn lại môi trường

từ phân, các chất thải từ bài tiết ( urê,

axit urit) hay xác chết

3 Các vi khuẩn dị dưỡng, nấm trong đất,

trong nước phân hủy phân rã các chất

thải tạo ra các hợp chất amoni, amoniac

QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA

amoniac thành nitrit.

2NH3 + 3O2  2NO2- + 2H2O + NĂNG

LƯỢNG

2 Bước tiếp theo: biến nitrit thành nitrat

2NO2- + O2  2NO3- + NĂNG LƯỢNG

Nitơ dưới dạng nitrat là dạng thích hợp

nhất cho cây trồng

Nitrat dễ hòa tan trong nước nên dễ bị

rửa trôi, nhất là trong mùa mưa

Không phải mọi hợp chất amoniac và

nitrat được tạo theo phương thức trên

được tái sử dụng cho các cơ thể sống, một

số chuyển sang dạng trầm lắng

QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA

QUÁ TRÌNH PHẢN NITRAT HÓA

• Con đường chuyển hoá của nitrat qua các quá trình đồng hoá - dị hoá để trở về các dạng như N2, NO, N2O được gọi là quá

trình phản nitrat

• Qúa trình này diễn ra nhờ các vi khuẩn

phản nitrat hóa Các vi khuẩn này sống

trong điều kiện thiếu oxy, chúng dùng

NO3- làm nguồn oxy để hô hấp yếm khí, giải phóng ra N2O, NO, N2 vào trong khí quyển Khí nitơ được giải phóng ra khỏi quá trình như chất thải

Ý NGHĨA CỦA CHU TRÌNH NITƠ

 Chu trình nitơ là cơ chế duy trì sự cân

bằng nitơ trên Trái Đất

 Chu trình nitơ còn là động lực cho mối

tương tác dương

 Quá trình cố định đạm bằng con đường

sinh học có ý nghĩa trong việc duy trì độ phì của đất

 Lượng nitơ sinh học được tích lũy trong

đất nhờ các vsv cố định đạm cố ý nghĩa to lớn đói với nông nghiệp, đặc biệt là các

nước có nền công nghiệp phân bón hóa

học chưa phát triển

Việc phát hiện ra các nhóm vsv có khả

năng cố định nitơ và sử dụng chúng như 1 nguồn phân bón hữu hiệu là biện pháp

tích cực làm giàu nguồn đạm cho đất và giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường do sử dụng quá nhiều phân bón hóa học