நைதரசன் நிலைப்படுத்தல்

நைதரசன் நிலைப்படுத்தல் (Nitrogen fixation) அல்லது நைதரசன் நிலைநிறுத்தல் அல்லது நைதரசன் பதித்தல் (இலங்கை வழக்கு) என்பது வளிமண்டலத்திலுள்ள வினைபுரியும் தன்மை குறைவான நைதரசன் (N2), பயன்படத்தக்க நிலையிலான அல்லது வினைபுரியும் தன்மையுள்ள அமோனியாவாக (NH3) மாற்றப்படும் செயல்முறையாகும். நைதரசன் வளிமம் அல்லது நைதரசன் மூலக்கூறு வேறு வேதிபொருட்களுடன் இலகுவில் வினைத் தாக்கங்களுக்கு உட்பட்டு, புதிய சேர்மங்களை உருவாக்குவதில்லை. இந்த நைதரசன் நிலைப்படுத்தல் செயல்முறையின்போது, வளிமண்டல நைதரசனில் இருக்கும் நைதரசன் அணுவானது தனிப்படுத்தப்பட்டு, நிலத்தில் தாவரங்களால் பயன்படுத்தக் கூடிய, நிலையில்லாத நைதரசன் கூட்டுப் பொருளான அமோனியாவாக மாற்றப்படுகின்றது. இந்த நைதரசன் நிலைப்படுத்தலினால் வளிமண்டலத்தில் நைதரசன் செழுமையின் சராசரி மாறாமல் பேணப்படுகின்றது.

தாவரங்கள், விலங்குகள் போன்ற அனைத்து உயிரினங்களிலும் காணப்படும் நியூக்ளியோட்டைட்டுகள் எனப்படும் டி.என்.ஏ, ஆர்.என்.ஏ மற்றும் அமினோ அமிலங்கள், புரதங்கள் போன்றவற்றின் அடிப்படைக் கட்டுமானப் பொருட்களில் ஒன்றாக நைதரசன் அமைகிறது. இதனால் இயற்கையாகவோ அல்லது செயற்கையாகவோ நிகழும் நைதரசன் நிலைப்படுத்தல் உயிரினங்களுக்கு மிகவும் முக்கியமான ஒன்றாக இருக்கின்றது. நைதரசன் நிலைப்படுத்தல் என்பது விவசாயம் மற்றும் உர உற்பத்திக்கு மிகவும் இன்றியமையாததாக உள்ளது. மேலும் வெடிமருந்து, டைனமைட்டு போன்ற வெடிமருந்து உற்பத்தியிலும் இந்த செயல்முறை ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

இயற்கையில் மின்னல் மூலமாக நைதரசன் நிலைப்படுத்தல் நிகழ்கின்றது. பொதுவாக வளிமண்டல ஈரணு நைதரசன், மண்ணில் இருக்கும் நைதரசன் நிலைப்படுத்தும் பாக்டீரியாக்களால்  அமோனியாவாக மாற்றப்படுவதே நைதரசன் நிலைப்படுத்தல் என அழைக்கப்பட்டாலும், வளிமண்டலத்தில் நைதரசன் ஒட்சிசனுடன் இணைந்து NO என்ற நைதரசன் ஒட்சைட்டு, NO2 என்ற நைதரசன் ஈரொட்சைட்டு உருவாதலும் சிலசமயம் நைதரசன் நிலைப்படுத்தல் என அழைக்கப்படுகின்றது. அவரை இனத் தாவரங்களின் வேர்க்கணுக்களில் (Root nodule) இருக்கும் ரைசோபாக்டீரியம் (Rhyzobacterium) என்னும் ஒரு பாக்டீரியா, அத் தாவரங்களுடன் ஒன்றிய வாழ்வு வாழ்ந்தபடி நைதரசன் நிலைப்படுத்தலைச் செய்கின்றதனால், அந்த இனத் தாவரங்கள் நைதரசன் செறிந்தவையாக இருக்கின்றன. அவற்றிலிருந்து பெறப்படும் விதைகள் புரதத்தை அதிகளவில் கொண்ட உணவுப் பொருளாக இருக்கின்றன.

நைதரசன் பகுப்பு  
மேகங்களுக்கிடையேயான உராய்வின் காரணமாக மின்னூட்டம் ஏற்பட்டு மின்னல் உண்டாகிறது. இதில் வெளிப்படும் ஆற்றலானது வளிமண்டலத்திலுள்ள ஈரணு நைதரசன் மூலக்கூறைப் பகுத்து விடுகிறது. தனித்த நைதரசன் ஒட்சிசனுடன் இணைந்து NO என்ற நைதரசன் ஒட்சைட்டு, NO2 என்ற நைதரசன் ஈரொட்சைட்டு போன்றவற்றை உற்பத்தி செய்கின்றது. இதில் பெரும்பாலான நைதரசன் டை ஒட்சைட்டு மழை நீரில் கரைந்து நிலத்தை அடைகிறது. மண்ணில் இருக்கும் நைதரசனை நிலைப்படுத்தும் சையனோ பாக்டீரியா என்ற ஒரு வகைப் பாக்டீரியாக்கள் நைதரசன் வளிமத்தை நைதரசன் ஒட்சைட்டு, நைதரசன் டை ஒட்சைட்டு, அமோனியா போன்ற சேர்வைகளாக மாற்றும் திறன் உடையவையாக உள்ளன. இந்தச் சேர்வைகள் பின்னர் புரதம், அமினோ அமிலங்கள் போன்ற சத்துப் பொருட்கள் உருவாகக் காரணமாக இருக்கின்றன. அதைத் தாவரங்கள் வேர்கள் மூலம் உட்கவர, அதை உணவாகக் கொள்ளும் மனிதர்களுக்கும், விலங்கினங்களுக்கும் புரதச்சத்து கிடைக்கிறது. நைதரசன் வளர்சிதைமாற்றத்தில் வெளியேறும் உடற் கழிவுகளையும் சிறுநீரையும் அமினோ அமிலங்களாகவும் அமோனியாவாகவும் நிலத்தில் நிறைந்துள்ள நுண்ணுயிரிகள் மாற்றிவிடுகின்றன. நைதரசனைப் பகுக்கும் அதே சையனோ பாக்டீரியாக்கள் இந்தச் சேர்மங்களைப் பகுத்து நைதரசனை விடுவித்துவிடுகின்றன. இது மீண்டும் வளி மண்டலத்தில் சேர்வதால்,வளிமண்டலத்திலுள்ள நைதரசனின் செழுமையின் சராசரி மதிப்பு மாறாதிருக்கிறது.

உயிரியல் நைதரசன் நிலைப்படுத்தல்

இயற்கையாக நைதரசனை நிலைப்படுத்தும் ஒரு வழிமுறை வயலில் பயறு வகைகளைப் பயிரிடுவதாகும். சோயா அவரை, புற்கள் போன்றவற்றிலுள்ள வேர்க்கணுக்களில் நைதரசனை நிலைப்படுத்தும் பாக்டீரியாக்கள் உள்ளன. இவை நைதரசனேசு என்ற ஒரு நொதியத்தை உற்பத்தி செய்து நிலத்தில் உள்ள நைதரசனை நேரடியாக அமோனியாவாக மாற்றி விடுகிறது. இது எப்படி நிகழ்கிறது என்பது இன்னும் முழுமையாகத் தெளிவுபடாமல் இருப்பினும் ,மண்ணின் வளத்தைத் தக்க வைத்துக் கொள்ள ஒரு சுற்று முறையில் இந்த வகைத் தாவரங்கள் வளர்க்கப்படுகின்றன.

N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2

நைதரசன் நிலைப்படுத்தும் நுண்ணுயிரிகள்:
 நீலப்பச்சைப்பாசிகள்
 Green sulfur bacteria
 Azotobacteraceae
 Rhizobia
 Frankia

மேற்கோள்

வெளியிணைப்புகள் 
 Nitrogen Fixation 
  Symbiotic Nitrogen Fixation 
  Nitrogen Fixation and the Nitrogen Cycle 
 Fixation
  The Nitrogen cycle and Nitrogen fixation

தாவர உடலியங்கியல்