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

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

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 nhiệt độ 500oC 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