Нітрифікація, денітрифікація та іммобілізація ґрунтового азоту

Нітрифікація – це біохімічний процес окислення аміаку та його солей у солі азотної кислоти (нітрати) під впливом ґрунтових бактерій. Цей процес швидко протікає в теплих, вологих, добре аерованих ґрунтах і сповільнюється при температурі ґрунту нижче 10 градусів цельсію. Оскільки нітрат (NO3-) є негативно зарядженим іоном, тому він не притягується до негативно заряджених частинок ґрунту чи органічної речовини ґрунту, так як амоній (NH4+), який має позитивний заряд. Нітрат є водорозчинним іоном і за певних умов може просуватися нижче кореневої зони. Амоній (NH4+) має позитивний заряд, тому він легко притягується та утримується ґрунтом (тобто не вимивається). З часом амоній (NH4+) перетворюється у нітрат (NO3-) завдяки процесу нітрифікації.

Денітрифікація – це процес зворотній нітрифікації. Під час денітрифікації бактерії перетворюють нітрат на проміжні газоподібні сполуки азоту (N2, N2O, NO, NO2), які випаровуються в атмосферу. Цей процес може відбуватися в перезволоженому (або заболоченому) ґрунті з достатньою кількістю органічної речовини, що забезпечує бактерії енергією. З цих причин денітрифікація, як правило, обмежена верхнім шаром ґрунту.

Іммобілізація (або зв’язування) ґрунтового азоту може тимчасово зменшувати кількість доступного для рослин азоту. Бактерії, які розкладають залишки з високим вмістом вуглецю та низьким вмістом азоту (стебла кукурудзи або солома) потребують більше азоту для перетравлення матеріалу, ніж міститься в цих залишках. Іммобілізація відбувається, коли мікроби використовують нітрат та/або амоній, що присутні в ґрунті для створення білків. Активно зростаючі бактерії, які зв’язують деяку кількість ґрунтового азоту, також розщеплюють органічну речовину ґрунту для вивільнення доступного азоту протягом вегетаційного періоду.