Hvad er nitrogenfiksering?

Nitrogenfiksering, også kendt som nitrogenfiksering, er en proces, gennem hvilken atmosfærisk nitrogen omdannes til forbindelser, der kan bruges af planter.Det er en vigtig del af nitrogencyklussen, som bidrager til væksten af planter over hele verden og derfor til succes for organismer som dyr og mennesker.Ud over at forekomme i naturen kan nitrogenfastsættelse også udføres kemisk til industrielle formål.

Atmosfærisk nitrogen kan ikke bruges af planter, selvom de har brug for nitrogen for at trives.Bakterier kan imidlertid høste nitrogen og omdanne det til nyttige forbindelser ved at producere ammoniakforbindelser, der omdannes til nitrater af andre mikroorganismer i en proces kendt som ammonificering og nitrifikation.Disse organismer findes i jord og vand, hvilket bidrager til nitrogencyklussen konstant over hele verden.

Når planter indtages nitrater, bruger de dem til energi, vokser, så de kan modne og producere frø til at vokse til nye planter.Andre organismer kan spise planterne og derved drage fordel af nitrogenfastgørelsen opnået af bakterier, og når planter dør, forfaldes de i jorden og frigiver forbindelser, der indeholder nitrogen og kan bruges af andre planter.Når planter kommer i gang, kan de med andre ord oprette et system, der vil forevige, når ældre planter dør for at gøre plads til yngre, og deler gødning, når de bryder sammen.

Nogle planter engagerer sig i det, der er kendt som symbiotisk nitrogenfiksering.Dette sker, når en plante har et symbiotisk forhold til en bakterie, der lever på eller i planten.En eller anden type bælgplanter, såsom bønner og ærter, er berømte for deres symbiotiske nitrogenfastsættelse, og disse planter omtales ofte som nitrogenfixere i en henvisning til det.De kan plantes på jord, der er ved at komme sig efter overutilisering for at hjælpe jorden med at genopbygge dens levering af nitrater og andre nyttige forbindelser.Gartnere kan også anvende forbindelser, der er designet til at stimulere nitrogenfastsættelse til dårlig jord for at hjælpe planter med at blive etableret.

Industrielt, nitrogenfastsættelse opnås normalt ved høje temperaturer og tryk for at fremstille forbindelser, der bruges i gødning, eksplosiver og andre produkter.Evnen til at fremstille nitrogenprodukter er industrielt kritisk for succes for mange menneskelige bestræbelser, fra landbrug til minedrift.Kvælstoffiksering forekommer også som et resultat af naturlige processer, såsom lyn og forbrænding, selvom langt de fleste nitrogenfiksering i naturen er resultatet af mikroorganismer såsom cyanobakterier, der lever i, med eller i nærheden af en række planter og organismer som Fungi.