《土壤微生物生态工程》—氮素循环的一般过程（49）

氮(N)是所有生物必需的营养元素。作为蛋白质的主要成分，氮也是维持生物体结构组成和执行所有生物化学过程的基础。

自然界的氮素物质主要有三种形态：一是分子态氮，存在于大气中，数量大，约占空气总量的4/5；二是生物体中的蛋白质、核酸和其他有机氮化合物，以及由死亡的生物残体进入环境后转变成的各种有机氮化物；三是铵盐、硝酸盐等无机态氮化物。这三种形态的氮素物质在自然界不断地相互转化，进行着氮素循环。自然界的氮素循环包括五个转化过程，在这转化循环中微生物起着极其重要的作用。

在土壤中氮主要以四种形态存在：有机氮、氨氮、硝态氮（硝酸盐和亚硝酸盐氮）、气态氮。其转化过程为有机氮的矿化、固氮、硝化与反硝化、铵离子吸附释放等。

土壤和水域中的氮循环是自然界氮素总循环的核心部分，由几个重要环节构成此循环；大气中的N2通过某些原核生物的固氮作用和非生物的固定成为化合态氮；化合氮被植物和微生物的同化作用或固结作用转化为有机氮；有机氮经微生物氨化作用释放出氨；氨在有氧条件下经微生物的硝化作用氧化为硝酸，在无氧条件下，硝酸和亚硝酸经微生物反硝化作用，最终变成N2或N2O，返回至大气中，如此，氮素以分子态氮(N2)、无机氮化合物和有机氮化合物三种形态存在。在微生物、植物和动物三者的协同作用下，这3种形式的氮素不断地相互转化，构成氮素循环。植物和微生物吸收铵盐、氮或硝酸盐，把它们同化为有机体的蛋白质、核酸等有机氮化物的过程，称为氮素同化或固定。