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氮循环

微生物如何在空气、土壤、水和食物之间移动氮,以及养活数十亿人的工业捷径。

又名: N循环 ? 生物氮转化

约5分钟 常见问题

审阅 2026-08·来源与研究·媒体署名

土壤、植物和空气中的氮循环图
M maraviglia ? CC BY-SA 4.0

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大气中约78%是惰性氮气空气主要成分是N2
只有一些细菌和古细菌将 N2 固定为氨固氮酶
1909-1913 工业氨——与微生物平行的人类哈伯-博世
氨氧化剂然后亚硝酸盐氧化剂(经典亚硝化单胞菌/硝化细菌教学)硝化对
厌氧菌将 N2(和一些 N2O)返回到空气中反硝化
20 世纪 90 年代 — 厌氧氨氧化,现在用于一些污水处理厂厌氧氨氧化

氮循环是生命借用惰性大气气体的方式。微生物固定氮气、氧化氨并返回氮气——这是一种非动物发明的继电器。

哈伯-博世(Haber-Bosch,1909-1913)增加了一条工业捷径,现在可以养活数十亿人,同时也泄漏了多余的硝酸盐和一氧化二氮。

这本地图集是生态学和历史,而不是肥料配方或培养方案。

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  • 熟悉度40
  • 医疗权重10
  • 益处90
  • 风险8
  • 研究60
  • 进行中的争议15

风险

8 / 100

微生物如何在空气、土壤、水和食物之间移动氮,以及养活数十亿人的工业捷径。

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常见问题

为什么我们不能将氮吸入蛋白质中?
N2的三键极其稳定。只有固氮酶(和工业)才能大规模地打破它。
植物自己固氮吗?
大多数没有。豆科植物的根瘤中寄生着根瘤菌。其他一些植物有不同的伙伴。
哈伯-博斯是微生物吗?
不。这是一种工业化学过程,现在在全球通量方面可与生物固定相媲美。
什么是硝化作用?
微生物将氨氧化成亚硝酸盐,然后氧化成硝酸盐——这是一个教学两步,现在已知也包括完全的氨氧化剂。
这是肥料建议吗?
不,仅供教育用途。农场税率属于农学家。
我可以在家培养固氮菌吗?
本图集不提供培养方法。
为什么周期对气候很重要?
N2O 是来自土壤和水中的强温室气体。数量取决于氧气和剩余氮气。
这是医疗建议吗?
不,仅供教育用途。

来源与研究

  1. 氮循环2026 · Wikipedia
  2. 美国地质勘探局氮循环2019 · USGS

媒体署名

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