Mô tả:
Chöông 2
Khaû naêng chuyeån hoùa caùc hôïp
chaát trong moâi tröôøng
ng töï
nhieân cuûa vi sinh vaät
TS. Leâ Quoác Tuaán
Khoa Moâi tröôøng
ng vaø Taiø nguyeân
Ñaiï hoc
ï Noâng Laâm TP. Hoà Chí Minh
Chu trình nitrogen trong töï nhieân
Chu trình nitrogen trong töï nhieân
Chu trình nitrogen phuï thuoäc vaøo
caùc hoaït ñonäng
g töï nhieân vaø con
ngöôøi
Trong moâi tröôøng
ng nöôùc
Quaù trình amoân hoùa
Amoân hoùa ureâ. Thöïc hieän bôûi VSV: Planosarcina urea,
Micrococcus urea, Bacillus amylovorum, Proteus vulgaris…
CO(NH2)2 + 2 H2O
(NH4)2CO3
(NH4)2CO3
2NH3 + CO2 + H2O
Amoân hoùa protein. Thöïc hieän bôûi VK: Bacillus
mycoides, B. subtilis, Pseudomonas fluorescens, … Xaï
khuaån Streptomyces griseus…Vi naám coù Aspergillus
oryzae, Penicilium camemberti…
R-CH(NH2)COOH
R-CH(NH2)COOH + H2O
R-CH(NH2)COOH + ½ O2
R=CHCOOH + NH3
R-CH2OH-COOH + CO2 + NH3
R-CO-COOH + NH3
Quaù trình nitrate hoùa
Giai ñoaïn nitrite hoùa. Thöïc hieän bôûi VSV:
Nitrosomonas,
Nitrosocystis,
Nitrosolobus
vaø
Nitrosospira chuùng
ng ñeàu thuoäc loaïi töï döôõng baét buoäc.
NH4+ + 3/2 O2
9
NO2- + H2O + 2 H + Q
Naêng löôïng
ng sinh ra trong quaù trình naøy duøng
ng ñeå ñoàng
ng hoùa
CO2 thaønh
nh chaát höõu cô.
Amoân hoùa protein. Thöïc hieän bôûi VK: Nitrobacter,
Nitrospira vaø Nitrococcus.
NO2
+ ½ O2
NO3
+Q
Quaù trình phaûn nitrate hoùa
Thöïc hieän phaûn öùng
ng khöû nitrate thaønh
nh khí nitô.
Amoân hoaù nitrate
NH3
NH2OH
NO3
NO2
NO
N2O
N2
Phaûn nitrate hoaù
Thuoäc nhoùm töï döôõng hoaù naêng
denitrificans, Hydrogenomonas agilis…
coù
Thiobacillus
Thuoäc nhoùm dò döôõng coù Pseudomonas denitrificans,
Micrococcus denitrificanas, Bacillus licheniformis…soáng
ng
trong ñieàu kieän kî khí, trong nhöõng vuøng
ng ñaát ngaäp nöôùc.
Naêng löôïng
ng taïo ra duøng
ng ñeå toång
ng hôïp ATP
Sô ñoà phaûn öùng
ng phaûn chuyeån hoùa nitrogen
Quaù trình phaûn nitrate hoùa
Trong noâng nghieäp: phaûn nitrate hoùa laø quaù trình baát
lôïi, thöôøng
ng xaûy ra trong ñieàu kieän yeám khí.
Ngoaøi quaù trình phaûn nitrate hoùa sinh hoïc, trong töï
nhieân coøn coù quaù trình phaûn nitrate hoùa hoïc xaûy ra khi
pH <5.5.
NH4Cl
R-NH2
+
HNO3
+
N2 + HCl + H2O
HNO3
N2 + R-OH + H2O
Quaù trình coá ñònh nitô phaân töû
Phaûn öùng
ng ñoát chaùy nitrogen khoâng khí.
N 2 + O2 ⎯⎯⎯→ 2 NO ⎯⎯→ NO2 ⎯⎯→
H2O HNO3
4000 0 C
O2
O2
Quaù trình coá ñònh nitrogen bôûi vi sinh vaät.
Söï hình thaønh noát saàn ôû caây hoï ñaäu
Caây hoï ñaäu vaø vi
khuaån coá ñònh
nitrogen
Moät soá loaøi vi khuaån coù khaû naêng coá ñònh
nitrogen töï do
Azospirillum
Vi khuaån hieáu khí soáng
ng töï do thuoäc chi
Azotobacter
Vi khuaån kò khí soáng
ng töï do thuoäc chi
Clostridium
Vi khuaån lam soáng
ng töï do vaø vi khuaån lam
coäng
ng sinh trong beøo hoa daâu.
Beøo hoa daâu vaø vi khuaån coá ñònh ñaïm (Anabaena Azollae)
Voøng
ng tuaàn hoaøn phosphorus trong töï nhieân
QT naâng leân cuûa
ñòa taàng
Möa
QT phong
hoùa P töø ñaát
Thöïc vaät
Chaûy traøn
Phosphate trong nöôùc
Ñoäng vaät
Vi sinh vaät
P trong
ñaát
Thaám qua
Laéng ñoïng
neàn ñaùy
Taïo neàn ñaùy
Ñaù
môùi
ng tuaàn hoaøn phosphorus trong
Voøng
ng nöôùc
moâi tröôøng
ng tuaàn hoaøn phosphorus trong
Voøng
ng ñaát vaø nöôùc
moâi tröôøng
ng duïng
ng Voøng
ng tuaàn hoaøn
ÖÙng
phosphorus saûn saûn xuaát sinh khoái
Söï phaân giaûi phosphore höõu cô
trong ñaát do vi sinh vaät
Nucleoprotein
nuclein
a. nucleic
H3PO4
H3PO4 thöôøng
ng phaûn öùng
ng vôùi caùc kim loaïi trong ñaát taïo
thaønh
nh caùc muoái phosphate khoù tan nhö Ca3(PO4)2,
FePO4, AlPO4…
Vi sinh vaät phaân giaûi P höõu cô chuû yeáu thuoäc 2 chi
Bacillus vaø Pseudomonas.
Ngaøy nay, ngöôøi ta ñaõ phaùt hieän thaáy moät soá xaï khuaån vaø
vi naám cuõng coù khaû naêng phaân giaûi phosphore höõu cô.
- Xem thêm -