窒素固定と硝化の大きな違いは、窒素固定が大気中の窒素をアンモニウムイオンに変換するプロセスであるのに対し、硝化はアンモニウムイオンを亜硝酸イオンまたは硝酸イオンに変換するプロセスであることです。

窒素循環は、大気、陸域、海洋の生態系における窒素分子の挙動と変質を記述する主要な生物地球化学的サイクルの一つである。大気の約80%は窒素で占められている。しかし、微生物は大気中の窒素を利用可能な形に変換してくれます。そして、この窒素は窒素循環の中で再利用される。したがって、窒素循環には、窒素固定、硝化、脱窒、アンモニア化、同化の4つの主要なステップがある。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 窒素固定とは 3. 硝化とは 4. 窒素固定と硝化の類似点 5. 横並び比較 - 表形式での窒素固定と硝化 6. まとめ

窒素固定は何ですか？

人間や他の動物は、大気中の窒素を利用可能な形に変換する機構や酵素を持っていない。しかし、バクテリア、シアノバクテリア、地衣類など、一部の微生物はそれが可能である。

図01：窒素の循環

さらに、雷や火山噴火などの自然現象によって、大気中の窒素が利用可能な形に変化することもある。したがって、窒素固定とは、大気中の窒素が土壌中でアンモニウムイオンに変換される過程である。遊離型窒素固定菌は、主に遊離型窒素固定と窒素固定に関与している。アゾトバクターは、大気中の窒素を固定する細菌属の一種である。Rhizobiumもまた、大気中の窒素をアンモニウムイオンに固定する共生菌からなる細菌属の一つである。

硝化作用は何ですか？

硝化とは、アンモニウムまたはアンモニアイオンを硝酸イオンに変換することである。これは2段階のプロセスです。まず、アンモニウムイオンはニトロソモナスによって亜硝酸イオンに変換される。次に、亜硝酸イオンは硝化細菌によって硝酸イオンに変換される。

図02：硝化

硝酸塩は植物が容易に利用できる窒素の形態であるため、このプロセスは重要である。そのため、植物の栄養補給には欠かせない存在です。ここでも、この工程に関与する微生物が硝化細菌として知られている。

窒素固定と硝化の共通点

• 窒素固定と硝化は、窒素の主要な2つのステップである。
• この2つのステップに微生物が関与しています。
• どちらも生物学的なプロセスである。
• この2つのステップによって、植物が利用できる形の窒素が土壌中に生成されます。

窒素固定と硝化作用の違い

窒素固定とは、大気中の窒素を土壌中でアンモニウムイオンに変換することである。硝化とは、アンモニウムイオンを2つのステップで硝酸塩に変換することである。窒素固定菌は窒素固定を行い、硝化菌は硝化を行う。この2つのプロセスは非常に重要です。次のインフォグラフィックは、窒素固定と硝化の違いを表形式で表したものである。

概要 - 窒素固定 vs. 硝化作用

窒素固定と硝化は、窒素循環の主要な2つのステップであり、その大部分は微生物が担っている。大気中の窒素が土壌中でアンモニウムやアンモニアに変化するのが窒素固定、このアンモニウムイオンが土壌中で硝酸塩に変化するのが硝化という過程である。窒素固定に続いて、硝化が行われる。したがって、どちらのステップも生物学的なプロセスである。窒素固定菌は窒素固定を行い、硝化菌は硝化を行う。これが、窒素固定と硝化の違いです。

引用

1.窒素サイクル。カーンアカデミー、カーンアカデミー。