Ý nghĩa của quá trình cố định nitơ tự do (N2)

Chia sẻ: Nguyễn Thị Phương Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

741
lượt xem 65
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ý nghĩa của quá trình cố định nitơ tự do (N2) Ni tơ trong khí quyển tồn tại dới dạng khí N2 và chiếm khoảng 79% thể tích không khí. Mặc dù sống trong "đại dương nitơ" nhưng thực vật nói chung không có khả năng đồng hóa trực tiếp được. N2 là phân tử rất khó phản ứng với các phân tử khác để tạo thành hợp chất. Liên kết N ≡ N có năng lượng liên kết rất lớn nên muốn xảy ra phản ứng giữa N2 với các nguyên tố khác thành các hợp chất vô cơ,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ý nghĩa của quá trình cố định nitơ tự do (N2)

Ý nghĩa của quá trình cố định nitơ tự do (N2) Ni tơ trong khí quyển tồn tại dới dạng khí N2 và chiếm khoảng 79% thể tích không khí. Mặc dù sống trong "đại dương nitơ" nhưng thực vật nói chung không có khả năng đồng hóa trực tiếp được. N2 là phân tử rất khó phản ứng với các phân tử khác để tạo thành hợp chất. Liên kết N ≡ N có năng lượng liên kết rất lớn nên muốn xảy ra phản ứng giữa N2 với các nguyên tố khác thành các hợp chất vô cơ, trong kỹ thuật người ta phải dùng lượng năng lượng rất cao. Muốn thu được NH3 từ N2 phải dùng 500oC nhiệt độ với áp suất 200- 300atm. Muốn tổng hợp cyanamide
calcium (CaCN) phải dùng lò điện. Trong tự nhiên, khi có sấm sét tạo nên áp suất và nhiệt độ rất cao mới cắt đứt liên kết đó để hình thành nên đạm vô cơ. Vì vậy, sau trận mưa giông, cây tươi tốt hơn vì được bổ sung thêm đạm từ nước mưa. Tuy nhiên, tồn tại một số vi sinh vật có khả năng biến N2 trong khí quyển thành NH3 cung cấp đạm cho cây mà chỉ cần một lượng năng lượng rất ít (3-5 kcal/M). Chúng được gọi chung là các vi sinh vật cố định đạm. Quá trình cố định đạm bằng con đường sinh học có ý nghĩa to lớn đối với cân bằng N trên trái đất và việc duy trì độ phì của đất. Hiện nay, mặc dầu việc sản xuất phân đạm ngày một tăng nhưng mới chỉ
đáp ứng được một lượng đạm rất nhỏ mà cây trồng đòi hỏi hàng năm. Theo tài liệu phân tích, trong trường hợp thuận lợi, vi khuẩn nốt sần có thể đồng hóa 100-250kg N/ha/năm. Cỏ Luzern: 300kg, cỏ Stylo: 150- 200kg, các loại đậu 80-120kg, các vi khuẩn sống tự do như Azotobacter 25-40kg. Nói chung, mỗi năm trên trái đất, các vi sinh vật cố định được khoảng 100 triệu tấn N ở dạng liên kết (Yacovlev, l956). Lượng N sinh học được tích lại trong đất nhờ các vi sinh vật cố định đạm có ý nghĩa rất lớn đối với nông nghiệp, đặc biệt là các nước có nền công nghiệp phân hóa học chưa phát triển. Do đó, việc phát hiện ra các nhóm vi sinh vật có khả năng cố định N2 và sử dụng chúng như một
nguồn phân bón hữu hiệu là biện pháp tích cực làm giàu nguồn đạm cho đất và giảm bớt nguy cơ gây ô nhiễm môi trường do sử dụng quá nhiều phân bón hóa học. Hiện nay, việc sử dụng quá nhiều phân đạm vô cơ đã làm cho môi trường đất và nước bị ô nhiễm, hàm lượng nitrate tích lũy trong nhiều loại sản phẩm nông nghiệp cũng tăng đến mức báo động. Chính vì vậy, thay thế một phần đạm vô cơ bằng đạm sinh học sẽ góp phần làm cho môi tr- ường sinh thái nông nghiệp bền vững hơn. Việc trồng xen các cây họ đậu với các cây trồng khác cũng như trồng các cây họ đậu cải tạo đất là biện pháp canh tác hợp lý, có hiệu quả cao và được ứng dụng ngày càng nhiều nhằm tăng năng
suất cây trồng, đồng thời đảm bảo bền vững cho sinh thái nông nghiệp