微生物在氮素循环中的作用0000000

1、前言 氮在自然界中有多种存在形式,其中数量最多的是大气中的氮气,总量约为3.9x1015t。土壤中埋藏的许多动物尸体和植物残枝落叶,其含氮物质主要是蛋白质;动物在生活过程中随尿和粪便排出大量尿素、尿酸和各种蛋白质的分解产物。所有这些含氮有机物,不断受到各种微生物的分解,使之完全变成氨和钱盐类物质,这些物质在土壤里经绿色植物的同化作用,变成植物蛋白,部分植物蛋白再被动物采食后又重新变成动物体的组成成分。由此可见,氮循环的基础是含氮有机物的不断分解和合成,而微生物在其中起着决定性的作用。氮素循环中微生物的作用氮素循环中微生物的作用 一、氨化作用一、氨化作用 二、硝化作用二、硝化作用 三、反硝化作用

2、三、反硝化作用 四、生物固氮四、生物固氮生物体有机态氮NO3-NH3NO2-NON2O大气N2同化作用氨化作用硝化作用硝化作用反硝化作用生物固氮同化作用异化还原作用一、氨化作用一、氨化作用有机态有机态N被微生物降解形成被微生物降解形成NH3的过程的过程.(1)蛋白质的氨化作用过程蛋白质的氨化作用过程蛋白质蛋白质蛋白酶蛋白酶水解水解肽肽肽酶肽酶水解水解氨基酸氨基酸降降解解NH3氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用水解脱氨基作用水解脱氨基作用还原脱氨基作用还原脱氨基作用一、氨化作用一、氨化作用(2)尿素的氨化尿素的氨化CO(NH2)2+2H2O (NH4)2CO3尿酶尿酶2NH3+CO2+H2O一、氨化作

3、用一、氨化作用(2)尿素的氨化尿素的氨化尿素细菌：尿素细菌： 1 1、球菌、球菌：尿素生孢八叠球菌：尿素生孢八叠球菌( (芽孢芽孢) ) 2 2、芽孢杆菌、芽孢杆菌：巴斯德尿素芽孢杆菌（唯一：巴斯德尿素芽孢杆菌（唯一N N源）源）一、氨化作用一、氨化作用(2)尿素的氨化尿素的氨化尿素细菌的生理特点尿素细菌的生理特点： 喜好碱性条件喜好碱性条件 以尿素、铵盐为以尿素、铵盐为N N源，以有机碳为碳源和能源源，以有机碳为碳源和能源第一、施尿素注意深施第一、施尿素注意深施第二、尿素不要与碱性物质同时施入第二、尿素不要与碱性物质同时施入农业实践对策农业实践对策一、氨化作用一、氨化作用氨化作用氨化作用有机

4、氮有机氮无机氮无机氮微生物生长的氮源微生物生长的氮源植物生长的氮源植物生长的氮源一、氨化作用一、氨化作用微生物生长发育过程中，从外界吸收利用的营养微生物生长发育过程中，从外界吸收利用的营养物质的物质的 C/N 是是25：1C：N=25：1C：N=5：1有机物微生物二、硝化作用二、硝化作用将铵氧化形成硝酸的微生物学过程将铵氧化形成硝酸的微生物学过程硝化作用硝化作用化能自养型（好氧）化能自养型（好氧）异异 养养 型（厌氧）型（厌氧）1 1、硝化细菌和硝化作用的过程、硝化细菌和硝化作用的过程NHNH4 4+ + NO NO2 2- - NO NO3 3- -硝酸细菌硝酸细菌亚硝酸细菌亚硝酸细菌二、硝

5、化作用二、硝化作用2 2、影响硝化作用的环境因素、影响硝化作用的环境因素 (1)pH(1)pH值：喜欢微碱性环境；值：喜欢微碱性环境； (2)(2)温度：温度：4-404-40，最适：，最适：25-3525-35； (3)(3)通气：需要氧、通气：需要氧、COCO2 2； (4)(4)湿度：过量湿度：过量- -影响通气，不足影响通气，不足- -引起细胞缺水。引起细胞缺水。三、反硝化作用三、反硝化作用微生物将硝酸还原为氨、微生物将硝酸还原为氨、N2O及及N2的过程的过程HNO3 N2O 或或 N2NH3硝酸盐的同化还原作用硝酸盐的同化还原作用硝酸盐的异化还原作用硝酸盐的异化还原作用（脱氮）（脱氮）1、反硝化作用的过程、反硝化作用的过程三、反硝化作用三、反硝化作用2 2、反硝化作用微生物、反硝化作用微生物 大多数：大多数：异养、兼性厌氧异养、兼性厌氧 极少数：化能自养型（脱氮硫杆菌极少数：化能自养型（脱氮硫杆菌）三、