- Kvävgas (N2) utgör cirka 78 % av jordens atmosfär. Atmosfäriskt kväve är dock relativt inert och kan inte direkt användas av de flesta växter och djur.
- Kvävefixerande bakterier omvandlar atmosfäriskt kväve till ammoniak (NH3). Denna process kan ske i marken, där symbiotiska bakterier bildar knölar på rötterna av baljväxter (t.ex. bönor, ärtor och linser) och omvandlar atmosfäriskt kväve till ammoniak som växterna kan använda, eller så kan det ske genom frilevande bakterier i marken eller i vattenmiljöer.
Steg 2:Nitrifiering :
- Nitrifierande bakterier omvandlar ammoniak till nitrit (NO2-) och nitrat (NO3-).
- Nitrosomonas-bakterier omvandlar ammoniak till nitrit genom en process som kallas nitritering.
- Nitrobacter-bakterier oxiderar ytterligare nitrit till nitrat genom nitrering.
Steg 3:Assimilering :
– Växter tar upp de tillgängliga nitraterna och nitriterna genom sina rötter.
- Inuti växtvävnader reduceras nitrater och nitriter och inkorporeras i aminosyror, proteiner, nukleinsyror och andra kvävehaltiga föreningar som är nödvändiga för växttillväxt.
Steg 4:Ammonifiering :
- När växter och djur dör bryts deras kvävehaltiga organiska material (t.ex. proteiner, nukleinsyror) ned av nedbrytande organismer (främst bakterier och svampar) i marken.
- Under ammonifiering bryter mikroorganismer ner de organiska kväveföreningarna och frigör ammoniakgas (NH3).
Steg 5:Nitrifikation (igen) :
- Den frigjorda ammoniaken omvandlas sedan till nitrit och nitrat genom nitrifikationsprocessen som beskrivs i steg 2.
Steg 6:Denitrifiering :
- Under anaeroba förhållanden (låga syrenivåer) utför vissa bakterier denitrifiering och omvandlar nitrat tillbaka till atmosfärisk kvävgas (N2).
– Denitrifiering är ett viktigt steg i kvävets kretslopp eftersom det balanserar mängden kväve i miljön och förhindrar överackumulering av det.
Den kontinuerliga kretsloppet av kväve bland dessa steg säkerställer att växter och djur har tillgång till det nödvändiga kvävet de behöver för tillväxt, utveckling och reproduktion. Dessutom kan mänskliga aktiviteter såsom överdriven användning av gödningsmedel och industriell verksamhet störa det naturliga kvävekretsloppet, vilket leder till miljöproblem som förorening av grundvattennitrat och övergödning av vattenförekomster.