《土壤微生物生态工程》—硝化作用（51）

氨基酸脱下的氨，在有氧条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用氧化成硝酸盐的过程称为硝化作用。它是由亚硝化细菌和硝化细菌这两类严格的化能自养细菌分两步进行。

第一步，由亚硝酸细菌将氨氧化成亚硝酸。

第二步，由硝酸细菌将亚硝酸氧化成硝酸。

参与硝化作用的微生物统称为硝酸细菌，由亚硝酸细菌和硝酸细菌这两类细菌组成。亚硝酸细菌主要有亚硝酸单孢菌属、亚硝酸球菌属、亚硝酸叶状菌属、亚硝酸螺菌属和亚硝酸弧菌属中的一些种类；硝酸细菌主要有硝酸杆菌属、硝酸球菌属和硝酸针状菌属中的一些种类。亚硝酸细菌和硝酸细菌都是绝对好氧的化能自养型微生物，从氧化NH3和HNO2中取得能量，以CO2为碳源进行生活；它们都是革兰阴性菌，适宜在中性至偏碱性环境下生长；它们均属中温性微生物，最适温度为30℃，低于5℃或高于40℃时便不能活动。

与氨化作用的微生物相比，亚硝酸细菌与硝酸细菌对环境十分敏感。首先，它们需要严格的好氧环境，硝酸细菌对氧的要求比亚硝酸细菌更高。其次它们是严格的自养细菌，过高的有机物浓度会抑制它们的生长。但由于硝化作用需要铵盐作基质，因此自然环境中往往在含有一定量的有机质并能通过氨化作用产生较多铵盐的场合，硝化作用才比较旺盛。另外，这两类细菌对酸性环境很敏感，一般都在微碱性的环境中良好地生长。亚硝酸细菌生长的pH范围为7～9，硝酸细菌为pH5～8，当pH<5时硝化作用便全部停止。

在土壤环境中，硝酸盐比较容易被雨水冲刷或渗漏到各种水域，造成水体富营养化。这是由于土壤胶体颗粒一般带负电荷，很容易吸附 ，而不容易吸附NO3的缘故。而且硝酸盐在浸水条件下会发生反硝化作用而损失氮肥。因此对农业土壤来说反硝化作用可能是一个不受欢迎的过程。