Siklus/Daur Nitrogen di Alam Berikut Penjelasannya

Meskipun molekul Nitrogen (N2) berlimpah di alam (yaitu kisaran 78-80% volume) di atmosfer bumi, namun secara kimiawi lembam dan karena itu, tidak dapat dimanfaatkan oleh sebagian besar organisme hidup dan tumbuhan. Tanaman, hewan dan sebagian besar mikroorganisme, bergantung – pada sumber nitrogen gabungan atau tetap (misalnya amonia, nitrat) atau senyawa nitrogen organik untuk nutrisi dan pertumbuhannya.

Tanaman jagung berbuah lebat dengan mulsa organik
Tanaman jagung berbuah lebat dengan sistem rotasi tanam setelah tanaman leguminoceae (suku kacang-kacangan) pemfiksasi N2 bebas di udara. (Tipspetani.com)

Tanaman membutuhkan nitrogen tetap (amonia, nitrat) yang disediakan oleh mikroorganisme, namun sekitar 95 sampai 98% nitrogen tanah ada dalam bentuk organik (tidak tersedia) yang membatasi pengembangan organisme hidup termasuk tumbuhan dan mikroorganisme. Oleh karena itu, transformasi senyawa nitrogen dan nitrogen yang dimediasi oleh mikroorganisme tanah sangat penting dalam memasok bentuk nitrogen yang dibutuhkan ke tanaman dan berbagai kelas nutrisi organisme di biosfer. Di alam, nitrogen ada dalam tiga bentuk yang berbeda yaitu berupa gas (78 sampai 80% di atmosfer), organik (protein dan asam amino, chitins, asam nukleat dan gula amino) dan anorganik (amonia dan nitrat).

Fiksasi N2 Bebas di Alam:

Fiksasi nitrogen (N2) bebas di udara tidak dapat terjadi secara spontan. Setidaknya dalam fiksasi N2 ini melibatkan peran bakteri seperti yang dilakukan oleh bakteri Rhizobium leguminosarum. Ada 2 bentuk/cara yang dilakukan oleh bakteri dalam memfiksasi nitrogen/N2 bebas di udara, yakni:

A. Simbiotik: Misalnya. bersimbiosis dengan bintil akar pada tanaman kacang-kacangan (leguminoceae) seperti yang dilakukan oleh bakteri Rhizobium sp. (Eubacteria), Frankia (Actinomycete) dan Anabaena (cyanobacteria) non-legum.

B. Non Simbiosis:

  • Hidup Bebas: mis. Azobacter, Derxia, Bejerinkia, Rhodospirillum dan BGA.
  • Asosiatif: mis. Azospirillum, Acetobacter, Herbaspirillim.

Kategori dalam Fiksasi N2 Bebas di Udara:

a. Heterotrop (heterotrof)

b. Photoautotrophs (Fotoautotrof)

Siklus atau daur nitrogen adalah urutan perubahan biokimia membentuk N2 atmosfir bebas ke senyawa organik kompleks pada jaringan tumbuhan dan hewan dan selanjutnya menjadi senyawa anorganik sederhana (amonia, nitrat) dan pelepasan nitrogen molekul (N2) ke atmosfer disebut “siklus nitrogen “.

Dalam siklus ini, sebagian nitrogen di atmosfer (N2) diubah menjadi amonia dan kemudian menjadi asam amino (oleh mikroorganisme tanah dan asosiasi mikroba tanaman) yang digunakan untuk biosintesis senyawa organik yang mengandung nitrogen kompleks seperti protein, asam nukleat, gula amino dll. Protein kemudian terdegradasi menjadi senyawa organik sederhana. pepton dan peptida menjadi asam amino yang selanjutnya terdegradasi menjadi senyawa nitrogen anorganik seperti amonia, nitrit dan nitrat. Bentuk nitrogen nitrat banyak digunakan oleh tanaman atau dapat hilang melalui pencucian air tanah atau dikurangi menjadi nitrogen gas dan kemudian masuk ke atmosfer, sehingga menyelesaikan siklus nitrogen. Dengan demikian, proses mineralisasi (konversi bentuk organik dari nutrisi ke bentuk mineral / anorganiknya) dan imobilisasi (proses konversi mineral / unsur anorganik unsur hara menjadi bentuk organik) terus-menerus dan bersamaan terjadi di dalam tanah.

Beberapa langkah biokimia yang terlibat dalam siklus/daur nitrogen di alam diantaranya adalah:
1. Proteolisis
2. Ammonifikasi
3. Nitrifikasi
4. Pengurangan nitrat dan
5. Denitrifikasi.

Semoga informasi di atas bermanfaat untuk anda. Silakan anda baca juga ulasan menarik berikut ini: Ukuran Pengendalian Mutu untuk Biofertilizers (Sesuai Spesifikasi ISI).

Add a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *