反硝化作用的原理

反硝化作用的原理

微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途，一是利用其中的氮作为氮源，称为同化性硝酸还原作用：手早和NO3-→360问答NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸毕盯盐做为氮素营黄养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用度妈的最终电子受体，把硝酸还原成氮（N2），称为反硝化作用或脱氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。一些化能自养型和化能异养型微生物可进行硝化作用，反硝化细菌在分类学上没有专门的类群，有较睁稿强的生物多样性N2O。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，它们以有机物为碳源和能源，进行无氧呼吸，其生化过程光可用下式表示：

C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量

5CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量

少数反硝化细菌为自养菌，如脱氮硫杆运察茶望看跳做菌，它们氧化硫或氢获得能量东慢指附排船伯特白，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：

就核道够成显氧排笑5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4

反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利。农业上常进行中耕松土，以防止反硝化作用。反硝化作用是压室造众胡曲新院氮素循环中不可缺少的环节，可使成国织村超攻守乡张渐协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。