Kas ir slāpekļa fiksācija?

Augi nevar izmantot atmosfēras slāpekli, lai gan tiem ir nepieciešams slāpeklis, lai tie attīstītos. Tomēr baktērijas var savākt slāpekli un pārvērst to par lietderīgiem savienojumiem, veidojot amonjaka savienojumus, kurus citi mikroorganismi pārvērš nitrātos procesā, kas pazīstams kā amonifikācija un nitrifikācija. Šos organismus var atrast augsnē un ūdenī, pastāvīgi veicinot slāpekļa ciklu visā pasaulē.

Kad augi uzņem nitrātus, tie izmanto tos enerģijas iegūšanai, augot, lai tie varētu nobriest un ražot sēklas, lai izaugtu par jauniem augiem. Citi organismi var ēst augus, tādējādi gūstot labumu no slāpekļa piesaistes, ko veic baktērijas, un, augiem mirstot, tie sadalās augsnē, izdalot savienojumus, kas satur slāpekli un kurus var izmantot citi augi. Kad augi sāk darboties, citiem vārdiem sakot, tie var izveidot sistēmu, kas turpināsies, kad vecāki augi nomirst, lai atbrīvotu vietu jaunākiem, sadalot mēslojumu.

Daži augi iesaistās tā sauktajā simbiotiskā slāpekļa fiksācijā. Tas notiek, ja augam ir simbiotiskas attiecības ar baktēriju, kas dzīvo uz auga vai tajā. Daži pākšaugu veidi, piemēram, pupiņas un zirņi, ir slaveni ar savu simbiotisko slāpekļa piesaisti, un, atsaucoties uz to, šie augi bieži tiek saukti par “slāpekļa fiksētājiem”. Tos var stādīt augsnē, kas atgūstas no pārmērīgas izmantošanas, lai palīdzētu augsnei atjaunot nitrātu un citu noderīgu savienojumu piegādi. Dārznieki var izmantot arī savienojumus, kas ir paredzēti, lai stimulētu slāpekļa piesaisti sliktā augsnē, lai palīdzētu augiem nostiprināties.

Rūpnieciski slāpekļa piesaisti parasti veic augstā temperatūrā un spiedienā, lai iegūtu savienojumus, ko izmanto mēslošanas līdzekļos, sprāgstvielās un citos produktos. Spēja ražot slāpekļa produktus rūpnieciski ir ļoti svarīga daudzu cilvēku centienu panākumiem, sākot no lauksaimniecības līdz kalnrūpniecībai. Slāpekļa fiksācija notiek arī dabisku procesu, piemēram, zibens un degšanas, rezultātā, lai gan lielāko daļu slāpekļa piesaistes dabā izraisa mikroorganismi, piemēram, zilaļģes, kas dzīvo dažādos augos un organismos, piemēram, sēnēs, kopā ar tiem vai to tuvumā..