แอมโมนิฟิเคชัน
แอมโมนิฟิเคชันคือการเปลี่ยนไนโตรเจนอินทรีย์จากสิ่งมีชีวิตที่ตาย ของเสีย และเศษอินทรียวัตถุให้เป็นแอมโมเนียหรือแอมโมเนียมโดยจุลินทรีย์
แอมโมนิฟิเคชันคืออะไร
แอมโมนิฟิเคชันเป็นขั้นตอนการย่อยสลายในวัฏจักรไนโตรเจน จุลินทรีย์ย่อยอินทรียวัตถุที่มีไนโตรเจน เช่น โปรตีน กรดนิวคลีอิก ยูเรีย เนื้อเยื่อที่ตาย และของเสีย แล้วปล่อยไนโตรเจนออกมาในรูปแอมโมเนียหรือแอมโมเนียม
จากไนโตรเจนอินทรีย์สู่แอมโมเนียม
สิ่งมีชีวิตเก็บไนโตรเจนไว้ในโมเลกุลอินทรีย์ เมื่อสิ่งมีชีวิตตายหรือสร้างของเสีย ผู้ย่อยสลายใช้เอนไซม์แยกโมเลกุลเหล่านั้นออก ไนโตรเจนที่เคยถูกล็อกไว้ในชีวมวลจึงปรากฏเป็นแอมโมเนีย ซึ่งในดินและน้ำจำนวนมากมักอยู่ในรูปแอมโมเนียมเป็นหลัก
ทำไมผู้ย่อยสลายจึงสำคัญ
แบคทีเรียและเห็ดรามีบทบาทสำคัญ เพราะย่อยวัสดุอินทรีย์ซับซ้อนที่พืชและสัตว์ไม่สามารถนำกลับมาใช้โดยตรงได้ กิจกรรมของพวกมันรีไซเคิลไนโตรเจนจากใบไม้ร่วง ราก ซากสัตว์ มูลสัตว์ ปุ๋ยหมัก และชีวมวลจุลินทรีย์ กลับสู่รูปที่เข้าสู่วัฏจักรชีวิตได้อีกครั้ง
แอมโมนิฟิเคชันกับไนตริฟิเคชัน
แอมโมนิฟิเคชันมักเป็นแหล่งให้ไนตริฟิเคชัน เมื่อมีแอมโมเนียมพร้อม แบคทีเรียและอาร์เคียที่ทำไนตริฟิเคชันอาจออกซิไดซ์มันเป็นไนไตรต์และไนเตรตหากมีออกซิเจน ถ้าพืชหรือจุลินทรีย์ดูดใช้แอมโมเนียมก่อน ก็จะเหลือน้อยลงสำหรับไนตริฟิเคชัน
สภาพดิน
อุณหภูมิ ความชื้น ออกซิเจน pH คุณภาพอินทรียวัตถุ และโครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์ ล้วนส่งผลต่อแอมโมนิฟิเคชัน ดินอุ่นและชื้นที่มีอินทรียวัตถุสดมักปล่อยแอมโมเนียมได้เร็วกว่า ส่วนสภาพหนาว แห้ง เป็นกรด หรือขาดธาตุอาหารอาจทำให้การย่อยสลายช้าลง
ไม่เหมือนไนโตรเจนฟิกเซชัน
ไนโตรเจนฟิกเซชันนำไนโตรเจนจากบรรยากาศเข้าสู่รูปที่สิ่งมีชีวิตใช้ได้ แอมโมนิฟิเคชันแตกต่างกัน เพราะมันรีไซเคิลไนโตรเจนที่มีอยู่แล้วในสิ่งมีชีวิตหรืออินทรียวัตถุ ทั้งสองกระบวนการให้ไนโตรเจนที่ใช้ได้ แต่เริ่มจากแหล่งที่ต่างกัน
ประโยชน์และความเสี่ยง
แอมโมนิฟิเคชันช่วยรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินและการทำปุ๋ยหมัก แต่แอมโมเนียมที่ปล่อยออกมาอาจสูญเสียได้หากระเหยเป็นแอมโมเนีย ถูกชะล้างหลังเปลี่ยนเป็นไนเตรต หรือมีส่วนต่อมลพิษธาตุอาหารปลายน้ำ ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับจังหวะเวลา เคมีของดิน และการดูดใช้โดยสิ่งมีชีวิต
ทำไมจึงสำคัญ
แอมโมนิฟิเคชันเป็นหนึ่งในขั้นตอนรีไซเคิลเงียบ ๆ ที่ทำให้ไนโตรเจนเคลื่อนผ่านระบบนิเวศ หากไม่มีมัน ไนโตรเจนจำนวนมากจะติดอยู่ในอินทรียวัตถุที่ตายแล้ว แทนที่จะกลับไปสู่พืช จุลินทรีย์ ดิน ลำธาร และวัฏจักรไนโตรเจนที่กว้างกว่า