《土壤和环境微生物学》——NO3-浓度、温度效应、PH影响

NO₃-浓度

许多学者的研究已证明，土壤中反硝化作用的速度并不依赖于NO₃-的浓度。70年代的研究发现，当NO₃-浓度<40mgN/l时，土壤中反硝化表现为一级动力学水平。但后来的工作者认为，由于土壤中反硝化作用的影响因素复杂，有些测定技术不够敏感，所以土壤中反硝化作用的动力学仍是一有争议的问题。

温度效应

反硝化作用能在很广的温度范围内发生，最低温度一般为零上几度，由此至25度活性加速提高，25-60度活性仍继续缓慢增长。75度仍有N₂的释放。温度与O₂调控关系复杂，因为温度影响O₂的溶解、消耗和扩散。Gamble等报道，从各种温带土壤中得到的95个反硝化菌分离物中，68%能在4度生长；10%能在41度生长；22%仅在室温下生长。而从热带土壤得到的33个反硝化菌株中，无一能在4度生长；67%在41度生长，33%仅在室温下生长。不少学者观测到，在土壤中反硝化作用的最高温度似乎为75度，最高温度65度作用。高适温可能由于存在嗜热芽孢杆菌的结果。而在50度，NO₂-的化学分解变得重要，所以有可能在50-67度范围内，噬热菌迅速使NO₃-变成NO₂-，然后NO₂-与有机化合物上氧化氮功能团作用形成氮气。所以一般报道反硝化的最适温度在50-70度范围内可能是化学降解NO₂-的结果。

PH影响  

反硝化作用与土壤PH密切相关，其最适PH一般与异样相似，为ph6-8，活动范围为ph3.5-11.2。自然酸性土中反硝化受到抑制。实验已证明，ph3.5的草炭土中反硝化率最低的原因不是由于缺乏有效碳源或其它营养，而是PH抑制的结果。还有实验证明在较酸的土壤中比较碱的土壤中更有利于NO₃-还原成NH₄+。但也普遍观察到土壤PH降低时，反硝化的产物中N2O的比例增大，N₂O常表现为酸性土壤中反硝化的主要产物。Tiedje用¹³N持续监测土壤从PH6.7酸化至5.2反硝化的气体产物。当ph为6.7时，N₂O为次要产物，而ph降低至5.2时，N₂O马上变成主要产物。