วัฏจักร ไนโตรเจน คืออะไร

วัฏจักรไนโตรเจน (Nitrogen cycle) เป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่เกิดขึ้นในโลกธรรมชาติ เป็นกระบวนการที่สารไนโตรเจน (Nitrogen) ถูกแปลงและวิวัฒนาการทางชีวภาพต่าง ๆ ทำให้สามารถใช้ไนโตรเจนได้ในรูปแบบต่าง ๆ ซึ่งมีส่วนสำคัญในวงจรชีวภาพทั้งในธรรมชาติและการเกษตรศาสตร์ ซึ่งกระบวนการวัฏจักรไนโตรเจนสามารถแบ่งเป็นขั้นตอนหลัก ๆ ได้ดังนี้

1. นิทรรศการ (Nitrogen fixation) : การแปลงจากไนโตรเจนทางอากาศ (Nitrogen gas) เป็นไนโตรเจนอินทรีย์ที่สามารถใช้ได้ กระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นโดยแบคทีเรียต่าง ๆ ซึ่งมีความสามารถในการแปลงไนโตรเจนกลไกหรือการแปรแลกเปลี่ยนกับสารชีววิทยา ในแบคทีเรียที่สำคัญสามารถแปลงได้เช่น แบคทีเรียไนโตรเจน (Nitrogen-fixing bacteria) และราส่วนหนึ่งของไนโตรเจน กลไกประสาทกลาง (Rhizobium) เป็นต้น

2. ปฏิปักษ์ย่อย (Ammonification) : กระบวนการย่อยวัตถุชีวภาพหรือคงที่ และแปลงเป็นปฏิปักษ์ที่สามารถใช้ไนโตรเจนทางไม่อินทรีย์เป็นปฏิปักษ์อินทรีย์ที่สามารถนำไปใช้ทางการเมืองได้ ของวัตถุ โดยกลุ่มของแบคทีเรียชนิดหนึ่ง อาทิเช่น กลุ่มแบคทีเรียกลุ่ม PF (Proteobacteria) และกลุ่มแบคทีเรียอื่น ๆ

3. ตะกอนกำจัดไนโตรเจน (Nitrification) : กระบวนการที่ไนโตรเจนอื่น ๆ ถูกแปลงให้เป็นไนเตรทหรือไนเตรทสี่ ที่สามารถนำไปใช้ในกระบวนการผลิตพืชได้ โดยกระบวนการนี้มีสองขั้นตอนหลักคือ 1) แอมโมเนียกระบวนการ (Ammonium oxidation) ที่ไนโตรเจนในรูปของแอมโมเนียม (Ammonium) ถูกแตกออกเป็นไนโตไรด์ (Nitrite) โดยหนึ่งในแบคทีเรียที่ทำหน้าที่ในกระบวนการนี้คือ Nitrosomonas และ 2) กระบวนการไนโตไรเซชัน (Nitrite oxidation) ที่ไนโตไรด์ถูกแปลงให้เป็นไนเตรท (Nitrate) โดยแบคทีเรียที่มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้เป็น Nitrobacter

4. หมีย่อย (Denitrification) : กระบวนการชีวภาพที่ไนเตรทถูกเปลี่ยนแปลงให้เป็นก๊าซไนโตรเจน (Nitrogen gas) และถูกปล่อยออกมาจากดิน โดยแบคทีเรียที่ทำหน้าที่ในกระบวนการนี้เป็น Pseudomonas และ Bacillus

วัฏจักรไนโตรเจนมีความสำคัญอย่างมากในอาณาเขตและขั้นตอนต่าง ๆ ทั้งในธรรมชาติและการเกษตรศาสตร์ เนื่องจากไนโตรเจนเป็นปัจจัยที่สำคัญในกระบวนการทางชีววิทยาต่าง ๆ อาทิเช่น การผลิตไอออนตามปริมาณในโลก การเจริญเติบโตของพืช และการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์วัตถุ นอกจากนี้ วัฏจักรไนโตรเจนยังมีหน้าที่โยนผู้ประกอบการเพิ่มขึ้นในผสานการเพาะเลี้ยงสัตว์เช่น ปลา ไก่ วัยหนุ่ม และสินค้าผิวแวบเสื้อกว้างสุดแห่งหนึ่ง ใช้ประโยชน์จากการใช้ไนโตรเจนที่อินทรีย์ อันที่จริงแล้ว เรามองเห็นได้ด้วยการใช้ปรัชญาความหมายเดียวคือการแปลงสารอาหารให้ตรงกับพืชไม่อะไรมากกว่าการเตรียมญาติสัมภาพกับไนโตรเจนถูกต้อง ความสำคัญของประโยชน์ทางธรรมชาติของไนโตรเจนจึงสูงขึ้นถ้าเทียบกับการแปรรูปอื่น ๆ กษัตริย์แห่งวัฏจักรแห่งเศรษฐกิจ ธรรมชาติ ทุกๆ 200 ปี