ASIMILASI NITROGEN DAN SULFUR

Nitrogen penting bagi tumbuhan, terdapat dalam banyak senyawa dan sebagian besar dalam protein. Dalam tumbuhan banyaknya sulfur hanya kira-kira seperlima belas dari jumlah nitrogen, tetapi terdapat dalam banyak molekul pertama protein. kedua unsur itu biasanya diserap dari tanah dalam bentuk sangat teroksidasi dan harus direduksi oleh proses bergantung-energi sebbelum dapat ditambahkan kedalam protein dan senyawa sel lainnya.

DAUR NITROGEN

Sejumlah besar N2 terdapat dalam atmosfir (78% berdasarkan volume), namun sukar bagi organisme hidup untuk memperoleh atom N dan N2 dalam bentuk yang dapat digunakan. Meskipun N2 masuk kedalam sel-sel daun bersama-sama CO2 melalui stomata, enzim-enzim yang tersedia hanya mereduksi CO2 sehingga N2 keluar sel-sel daun secepat masuknya. Sejumlah kecil nitrogen juga pindah dari atmosfir ke tanah sebagai NH4+ dan NO3- dalam air hujan dan kemudian diserap oleh akar. Penyerapan NO3- dan NH4+ oleh tumbuhan memungkinkannya membentuk sejumlah senyawa nitrogen terutama protein. Hampir semua tanah mengandung berbagai asam amino dalam jumlah kecil, asam amino tersebut dapat diserap dan dimetabolisme oleh tumbuhan, namun senyawa nitrogen yang lebih kompleks sedikit sekali menyumbang nutrisi nitrogen tumbuhan secara langsung. senyawa-senyawa tersebut penting sebagai cadangan nitrogen yang meruapakn asal dari NH4+ dan NO3-.
perubahan nitrogen organik menjadi NH4+ oleh mikroba tanah disebut amonifikasi. dalam tanah panas atau lembab dengan pH mendekati netral, NH4+ dioksidasi lebih lanjut oleh bakteri menjadi NO3- beberapa hari setelah ditambahkan sebagai pupuk. oksidasi ini disebut nitrifikasi, menyediakan energi untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhan mikroba tersebut, sama seperti oksidasi bahan makanan yang lebih kompleks untuk organisme lain.
nitrat juga hialng dari tanah oleh denitrifikasi, proses terbentuknya N2,NO,N2O, dan NO2 dari NO3- sebagai akseptor elektron selama respirasi, jadi memperoleh energi untuk kelangsungan hidup. tumbuhan kehilangan sejumlah kecil nitrogen ke atmosfir sebagai NH3,N2O,NO2 dan NO terutama jika diberi pupuk nitrogen dengan baik.

ASIMILASI ION-ION NITRAT DAN AMONIUM

Untuk tumbuhan yang tidak memfiksasi N2, sumber nitrogen adalah NO3- dan NH4+. Sebagian besar tumbuhan menyerap nitrogen sebagai ion NO3-, karena NH4+ mudah teroksidasi menjadi NO3 oleh bakteri nitrifikasi.