নাইট্রোজেন চক্র (Nitrogen Cycle):
নাইট্রোজেন জীবজগতের পক্ষে অপরিহার্য কারণ এটি প্রোটিন ও নিউক্লিক অ্যাসিড (DNA, RNA)-এর মূল উপকরণসমূহের মধ্যে পড়ে। বিভিন্ন ধরণের ব্যাক্টেরিয়ার মধ্য দিয়ে নাইট্রোজেন চক্র ক্রমান্বয়ে চালু থাকে। বায়ুমন্ডলে নাইট্রোজেনের প্রাচুর্য থাকে N2 হিসেবে। এটি খুব সুস্থিত এবং এটি রূপান্তরে প্রচুর শক্তি কাজে লাগাতে হয়। জীবমন্ডলে প্রাপ্তব্য নাইট্রোজেন হলো NO3- এবং NH3 যেগুলির সরবরাহ কিন্তু সীমিত। তবে বর্তমানে কৃষি জমিতে সারের ব্যবহারে উক্ত জীবজগতে নাইট্রোজেনের প্রাপ্ততা বেড়েছে।
পরিবেশ থেকে জীবজগৎ নাইট্রোজেন গ্রহণ করে এবং জীবজগৎ থেকে তা আবার নিষ্ক্রান্ত হয়ে পরিবেশে ফিরে আসে। নাইট্রোজেনের এই আবর্তনকে নাইট্রোজেন চক্র বলে। এই চক্র কয়েকটি পর্যায়ে চলে। এগুলি হল: নাইট্রোজেন স্থিতিকরণ- আমোনিফিকেশন নাইট্রিফিকেশন অ্যাসিমিলেশন- ডিনাইট্রিফিকেশন।
নাইট্রোজেনের গুরুত্ব:
বায়ুমন্ডলে নাইট্রোজেনের পরিমাণ ৭৮%। এটি প্রোটিন এবং নিউক্লিক অ্যাসিডের উৎস হওয়ায় জীবজগতের পক্ষে অপরহার্য। নাইট্রোজেন চক্র পরিবেশে নাইট্রোজেনের ভারসাম্য রক্ষা করে। মাটিতে নাইট্রোজেনের পরিমান মাঝে মাঝে পরীক্ষা করা দরকার যাতে মাটির উৎপাদিকা শক্তি সর্বাধিক বৃদ্ধি পায়। এছাড়া অতিরিক্ত নাইট্রোজেন ঘটিত বিষক্রিয়া যাতে না ঘটে সেদিকে খেয়াল রাখা দরকার।
নাইট্রোজেন মাটিতে থাকে যেখানে ফসল ফলে। জলে থাকে এবং যে জল আমরা পান করি তাতেও থাকে। বায়ুতে থাকে যে বাতাস তা নিঃশ্বাস প্রশ্বাসে ব্যবহৃত হয়। DNA যা আমাদের জেনেটিক নিয়ন্ত্রণ করে নাইট্রোজেন তার একটি মূল উপাদান। উদ্ভিদের জন্ম ও বৃদ্ধির জন্য অপরিহার্য; জমিতে অতি স্বল্প নাইট্রোজেন উদ্ভিদ ও ফসল জন্মানোর অনুপোযোগী আবার খুব বেশি নাইট্রোজেন থাকলে বিষক্রিয়া ঘটে এবং জীবমন্ডল ও পরিবেশের পক্ষে তা ক্ষতিকর।
নাইট্রোজেন স্থিতিকরণ কি? (What is Nitrogen Fixation):
যে প্রক্রিয়ায় বায়ুমন্ডলের নাইট্রোজেন গ্যাস নাইট্রোজেন যৌগে পরিণত হয় এবং বিভিন্ন ব্যাক্টেরিয়া দ্বারা তা মৃত্তিকায় প্রবেশ করে স্থিতিলাভ করে তাকে নাইট্রোজেন স্থিতিকরণ বা নাইট্রোজেন ফিক্সেসন (Nitrogen Fixation) বলে। নাইট্রোজেন স্থিতিকরণে (N2 থেকে NH3/NH4+ বা NO3-) গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা নেয় (ⅰ) বজ্রপাত, (ii) কিছু আজেটোব্যাক্টর জাতীয় ব্যাক্টেরিয়া এবং শুঁটি জাতীয় গাছে বসবাসকারী মিথোজীবি ব্যাক্টেরিয়া রাইজোবিয়াম প্রভৃতি।
অ্যামোনিফিকেশন কি? (What is Ammonification?):
যে পদ্ধতিতে মৃত উদ্ভিদ ও প্রাণীর দেহাবশেষের নাইট্রোজেন অ্যামোনিয়া ও অ্যামিনো অ্যাসিডে পরিণত হয় তাকে অ্যামোনিফিকেশন বলে। এই প্রক্রিয়ায় জৈব যৌগ থেকে NH3 প্রাপ্ত হয়।
নাইট্রিফিকেশন কি? (What is Nitrification?):
অ্যামোনিয়া ব্যাকটেরিয়ার সাহায্যে জারিত হয়ে নাইট্রাইটে পরিণত হয়। পরে তা নাইট্রোব্যাক্টর ইত্যাদি ব্যাকটেরিয়ার সাহায্যে জারিত হয়ে নাইট্রেটে পরিণত হয়। অ্যামোনিয়া থেকে নাইট্রেট তৈরীর প্রক্রিয়াকে নাইট্রিফিকেশন (NH3 থেকে NO3-) বলে।
অ্যাসিমিলেশন (Assimilation):
এই প্রক্রিয়ায় নাইট্রোজেনের NH3 ও NO3--তে অন্তর্ভুক্তি ঘটে।
নাইট্রোজেন মোচন বা ডিনাইট্রিফিকেশন কী? (What is Denitrification?):
যে প্রক্রিয়ায় মাটি থেকে নাইট্রোজেন যৌগ ব্যাকটেরিয়ার সাহায্যে পুনরায় মুক্ত হয় তাকে ডিনাইট্রিফিকেশন বা নাইট্রোজেন মোচন বলে। নাইট্রোজেন মুক্ত হয়ে বায়ুমন্ডলে মিশে যায় (NH3- থেকে N2) 1
মাটিতে NH4+ আয়ন কাদাকনা ও জৈবপদার্থ দ্বারা ভালোভাবে শোষিত হয়। ক্ষারকীয় মৃত্তিকায় NH4+ পরিবর্তিত হয়ে NH3 গ্যাসে রূপান্তরিত হয় এবং বায়ুমন্ডলে স্থানান্তরিত হয়।
ইউট্রোফিকেশন (Eutrofication):
অতিরিক্ত নাইট্রোজেন জলে মিশলে অত্যধিক ফাইটো প্লাঙ্কটন জন্মায়; এগুলি মারা গেলে জলে উপস্থিত মাইক্রোব (Microbe) সমূহ পচতে শুরু করে এবং পচন প্রক্রিয়ায় জলে দ্রবীভূত অক্সিজেন হ্রাস করে। অক্সিজেনের অভাব ঘটলে জলের প্রাণীকূল বেচে থাকতে পারে না। কৃষি জমির নিকটে জলাশয়গুলিতে বৃষ্টির জল বা সেচের জলের সঙ্গে নাইট্রোজেন সার পরিবাহিত হয়ে গিয়ে পড়লে এই সমস্যা তৈরী হতে পারে।