Fertilizer/ja: Difference between revisions
Fertilizer/ja
| Line 44: | Line 44: | ||
健全な植物の生命に必要な養分は元素によって分類されるが、元素は肥料としては使用されない。代わりに、これらの元素を含む[[chemical compound/ja|化合物]]が肥料の基礎となる。多量栄養素はより大量に消費され、[[:en:dry matter|乾燥物質]]（DM）（水分0%）基準で0.15%から6.0%の量で植物組織に存在する。植物は主に水素、酸素、炭素、窒素の4つの元素で構成されている。炭素、水素、酸素はそれぞれ[[carbon dioxide/ja|二酸化炭素]]と水中に広く存在する。窒素は[[:en:atmosphere|大気]]の大部分を占めているが、植物が利用できない形態である。窒素は[[protein|タンパク質]]（[[amino-acid|アミノ酸]]間の[[amide bond/ja|アミド結合]]）、[[DNA/ja|DNA]]（[[purine/ja|プリン]]塩基と[[pyrimidine/ja|ピリミジン]]塩基）、およびその他の成分（例：[[chlorophyll/ja|クロロフィル]]中の[[porphyrin/ja|テトラピロール]][[heme/ja|ヘム]]）中に存在するため、最も重要な肥料である。植物にとって栄養価を高めるためには、窒素を「固定された」形態で利用可能にする必要がある。一部の細菌とその宿主植物（特に[[legume/ja|マメ科植物]]）のみが、大気中の窒素（N<sub>2</sub>）を[[ammonia/ja|アンモニア]]（NH<sub>3</sub>）に変換することで固定できる。[[Phosphate/ja|リン酸塩]]（PO<sub>4</sub><sup>3−</sup>）は、[[Deoxyribonucleic acid/ja|DNA]]（[[:en:genetic code|遺伝暗号]]）と[[Adenosine triphosphate/ja|ATP]]（[[Cell (biology)/ja|細胞]]の主要なエネルギーキャリア）、ならびに特定の[[lipid/ja|脂質]]（[[cell membrane/ja|細胞膜]]の[[liposome/ja|脂質二重層]]の主要成分である[[phospholipid/ja|リン脂質]]）の生産に必要である。 | 健全な植物の生命に必要な養分は元素によって分類されるが、元素は肥料としては使用されない。代わりに、これらの元素を含む[[chemical compound/ja|化合物]]が肥料の基礎となる。多量栄養素はより大量に消費され、[[:en:dry matter|乾燥物質]]（DM）（水分0%）基準で0.15%から6.0%の量で植物組織に存在する。植物は主に水素、酸素、炭素、窒素の4つの元素で構成されている。炭素、水素、酸素はそれぞれ[[carbon dioxide/ja|二酸化炭素]]と水中に広く存在する。窒素は[[:en:atmosphere|大気]]の大部分を占めているが、植物が利用できない形態である。窒素は[[protein|タンパク質]]（[[amino-acid|アミノ酸]]間の[[amide bond/ja|アミド結合]]）、[[DNA/ja|DNA]]（[[purine/ja|プリン]]塩基と[[pyrimidine/ja|ピリミジン]]塩基）、およびその他の成分（例：[[chlorophyll/ja|クロロフィル]]中の[[porphyrin/ja|テトラピロール]][[heme/ja|ヘム]]）中に存在するため、最も重要な肥料である。植物にとって栄養価を高めるためには、窒素を「固定された」形態で利用可能にする必要がある。一部の細菌とその宿主植物（特に[[legume/ja|マメ科植物]]）のみが、大気中の窒素（N<sub>2</sub>）を[[ammonia/ja|アンモニア]]（NH<sub>3</sub>）に変換することで固定できる。[[Phosphate/ja|リン酸塩]]（PO<sub>4</sub><sup>3−</sup>）は、[[Deoxyribonucleic acid/ja|DNA]]（[[:en:genetic code|遺伝暗号]]）と[[Adenosine triphosphate/ja|ATP]]（[[Cell (biology)/ja|細胞]]の主要なエネルギーキャリア）、ならびに特定の[[lipid/ja|脂質]]（[[cell membrane/ja|細胞膜]]の[[liposome/ja|脂質二重層]]の主要成分である[[phospholipid/ja|リン脂質]]）の生産に必要である。 | ||
=== 微生物学的考察 === | |||
=== | 2組の[[enzymatic reaction/ja|酵素反応]]は、窒素系肥料の効率に非常に密接に関連している。 | ||
; ウレアーゼ | |||
; | 1つ目は、[[urea/ja|尿素]]（CO(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>）の[[:en:hydrolysis|加水分解]]（水との反応）である。多くの[[:en:soil|土壌]][[bacteria/ja|細菌]]は[[urease/ja|ウレアーゼ]]という酵素を持っており、これは尿素を[[ammonium/ja|アンモニウム]]イオン（NH<sub>4</sub><sup>+</sup>）と[[bicarbonate/ja|炭酸水素]][[ion/ja|イオン]]（HCO<sub>3</sub><sup>−</sup>）に変換する[[catalysis/ja|触媒]]作用をする。 | ||
; アンモニア酸化 | |||
; | ''[[Nitrosomonas/ja|ニトロソモナス属]]''のような[[Ammonia-oxidizing bacteria/ja|アンモニア酸化細菌]]（AOB）は、アンモニア（NH<sub>3</sub>）を[[nitrite/ja|亜硝酸塩]]（NO<sub>2</sub><sup>−</sup>）に[[Redox|酸化]]する。このプロセスは[[nitrification/ja|硝化]]と呼ばれる。[[Nitrite-oxidizing bacteria/ja|亜硝酸酸化細菌]]、特に''[[Nitrobacter/ja|ニトロバクター]]''は、[[nitrite/ja|亜硝酸塩]]（NO<sub>2</sub><sup>−</sup>）を[[nitrate/ja|硝酸塩]]（NO<sub>3</sub><sup>−</sup>）に酸化する。硝酸塩は極めて[[:en:solubility|溶解度]]が高く移動性があり、[[:en:eutrophication|富栄養化]]や[[algal bloom/ja|アオコ]]の主要な原因となる。 | ||
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr"> | <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr"> | ||