
反硝化作用(denitrification)也称脱氮作用。反船省航呢硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程。
- 中文名称 反硝化反应
- 外文名称 denitrification
- 别名 脱氮作用
- 反应条件 缺氧环境
方程式
总的反硝化过程可以用以下方程式表示:
2 NO3 + 10 e + 12 H → N2 + 6 H2O
其中包括以下四个还原反应还原反应:
硝酸盐还原为亚硝酸盐:2 NO3 + 4 H + 4 e → 2 NO2 + 2 占封坏终大H2O
亚硝酸盐还原为一氧化氮:2 NO2 + 4 H + 2 e → 2 NO + 2 H2O
束旧和岩秋技轻 一氧化她拔端氮还原为一氧化二氮:2 NO + 2 H + 2 e → N2O + H2O
一氧化二氮还原为氮气:N2O + 2 H + 2 e → N2 + H2O
用途
微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的乃洪狼用途,一是利用其中的氮作为氮来自源,称为同化性局漏硝酸还名原作用:NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体,把硝酸还原成氮(N2),称为反硝化作用或脱氮作用:NO3-→NO2-氢灯皮→N2↑。能进行为然督门运世波铁宜反硝化作用的只有少数细360百科菌,这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌,例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等,它们以有机物为氮源和能源,进行无氧呼吸,其生化过程可用下式表示:
C6H12O6+12NO3-→6H有质第都仍衣候配吸2O+6CO2+12NO责款提北妒团特感屋2-+能量
5CH3COOH+8NO3-→见谁封6H2O+10CO2露底宪孙们海唱临胶架策+4N2+8OH-+能量
少数反硝化细菌为自养菌,航坚神数圆妒单它升如脱氮硫杆菌,它们迁凳洒樱氧化硫或硝酸盐获局店祝得能量,同化二氧化碳,以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应:
5S+6KNO述九制补六3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4
反硝化作用使硝冷办酸盐还原成氮气,从正改立观而降低了土壤中氮素营养的含量,多臭阿捉对农业生产不利。农业上记耻榆常进行中耕松土,以防止反激重率汉信令言策硝化作用。反硝化作用是氮素循环中不可缺少的值环节,可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少,消除因硝酸积累对生物的毒害作用。