Нитрификация, денитрификация и иммобилизация почвенного азота

Нитрификация — это биохимический процесс окисления аммиака и его солей в соли азотной кислоты (нитраты) под влиянием почвенных бактерий. Этот процесс быстро протекает в теплых, влажных, хорошо аэрированных почвах и замедляется при температуре почвы ниже 10 градусов Цельсия. Поскольку нитрат (NO3-) является отрицательно заряженным ионом, поэтому он не притягивается к отрицательно заряженным частицам почвы или органического вещества почвы, так как аммоний (NH4 +), который имеет положительный заряд. Нитрат является водорастворимым ионом и при определенных условиях может продвигаться ниже корневой зоны. Аммоний (NH4+) имеет положительный заряд, поэтому он легко притягивается и удерживается почвой (то есть не вымывается). Со временем аммоний (NH4+) превращается в нитрат (NO3-) благодаря процессу нитрификации.
Денитрификация — это процесс обратный нитрификации. Во время денитрификации бактерии превращают нитрат в промежуточные газообразные соединения азота (N2, N2O, NO, NO2), которые испаряются в атмосферу. Этот процесс может происходить в переувлажненной (или заболоченной) почве с достаточным количеством органического вещества, обеспечивающего бактерии энергией. По этим причинам денитрификация, как правило, ограничена верхним слоем почвы.
Иммобилизация (или связывание) почвенного азота может временно уменьшать количество доступного для растений азота. Бактерии, которые разлагают остатки с высоким содержанием углерода и низким содержанием азота (стебли кукурузы или солома) требуют больше азота для переваривания материала, чем содержится в этих остатках. Иммобилизация происходит, когда микробы используют нитрат и/или аммоний, присутствующие в почве для создания белков. Активно растущие бактерии, которые связывают некоторое количество почвенного азота, также расщепляют органическое вещество почвы для высвобождения доступного азота в течение вегетационного периода.