De triomf van de natuur:
Hoe micro-organismen de wereld voeden

De enzymen nitraatreductase, nitrietreductase en nitrogenase spelen een belangrijke rol bij de omzetting van stikstofverbindingen in een vorm die voor planten bruikbaar is. Nitraatreductase zet nitraat om in nitriet, dat door nitrietreductase wordt omgezet in ammonium. Ammonium is een belangrijke voedingsbron voor planten. Nitrogenase, dat voorkomt in bacteriën, kan stikstof uit de lucht binden en omzetten in een vorm die voor planten bruikbaar is. Deze enzymen dragen bij aan de stikstofkringloop in de natuur en zorgen ervoor dat planten en andere organismen voldoende stikstof hebben voor hun groei.

Er zijn verschillende soorten bacteriën die verantwoordelijk zijn voor stikstofbinding en -reductie. De belangrijkste zijn de knolletjesbacteriën, die in symbiose leven met vlinderbloemigen zoals erwten, bonen en klaver en helpen bij het binden van stikstof uit de lucht en het beschikbaar maken ervan voor de planten. Een andere belangrijke groep zijn de vrije stikstofbindende bacteriën, die voorkomen in bodem en water en helpen bij het in stand houden van de stikstofkringloop in de natuur.

Het Haber-Bosch-proces maakt het mogelijk om stikstof uit de lucht te winnen en in een vorm te brengen die bruikbaar is voor planten en dieren. Hoewel het een belangrijke rol speelt bij de landbouwproductie en de wereldwijde voedselvoorziening, heeft het ook negatieve gevolgen voor het milieu. De productie van ammoniak vereist veel energie en fossiele brandstoffen, wat bijdraagt aan hoge CO2-emissies. Het gebruik van ammoniakgebaseerde meststoffen kan ook leiden tot bodemvervuiling en andere milieuproblemen.

Ecologische landbouw die vertrouwt op natuurlijke bronnen van stikstofmeststoffen en bodemverbeteringsmethoden kan een gezond en duurzaam alternatief zijn voor het gebruik van chemische stikstofmeststoffen. Het is belangrijk dat landbouw en voedselproductie op een duurzame manier worden uitgevoerd om de milieueffecten te minimaliseren en te zorgen voor voldoende voedsel voor de groeiende wereldbevolking.

Verschillende studies hebben de negatieve effecten van chemische stikstofmeststoffen onderzocht.

Aanbevolen bronnen:

"The Importance of Nitrogen Fixation in Agriculture and the Environment" door D. Herridge en A. Brockwell, gepubliceerd in het tijdschrift Crop and Pasture Science.

"The Role of Nitrogen Fixation in Sustainable Agriculture" door R. M. Boddey, J. C. Macedo en V. Urquiaga, gepubliceerd in het tijdschrift Soil Biology and Biochemistry.

"The Nitrogen Cycle in Soils: A Review" door R. G. Joergensen en K. Emmerling, gepubliceerd in het tijdschrift Soil Biology and Biochemistry.

"The Impact of Nitrogen Deposition on Natural and Semi-Natural Ecosystems" door D. Fowler, C. E. Steadman en P. Leith, gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Reviews.

"The Effects of Nitrogen Pollution on Terrestrial and Aquatic Ecosystems" door P. Vitousek, J. Aber en R. Howarth, gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Science and Technology.

"Nitrogen in the Environment: Sources, Problems and Management" door R. N. Roy en J. Finlayson, gepubliceerd in het tijdschrift Critical Reviews in Environmental Science and Technology.

Deze wetenschappelijke studies en artikelen laten de diverse effecten van stikstof in het milieu en in de landbouw zien. Ze benadrukken ook de noodzaak om rekening te houden met de effecten van stikstofmeststoffen op het milieu en de gezondheid van mens en dier, en om alternatieve methoden te vinden om te voorzien in de behoefte aan voedingsstoffen voor voedselproductie. Het is belangrijk dat we ons bewust zijn van hoe onze acties het milieu beïnvloeden en dat we maatregelen nemen om duurzamer en verantwoordelijker te handelen.

Auteur: Bernhard Aumann, 2023