Нитрификация.

Аммиак, образующийся в процессе аммонифи­кации в почве и воде, сравнительно быстро окисляется нитрифи­цирующими бактериями до нитритов и ни'тратов.

1- Первую фазу нитрификации — окисление аммиака или солей аммония до нитритов — ведут нитрозные бактерии,₍ относящиеся

к родам Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrosospira:

В настоящее время предполагается, что первая фаза нитри­фикации включает несколько этапов. Очевидно, на первом этапе аммиак окисляется до гидроксиламина. Далее гидрокскламин окисляется до нитрита через промежуточный продукт — нитроксил.

2- Вторую фазу нитрификации - окисление нитритов в нитра­ты — осуществляют нитратные бактерии родов Nitrobacter, Nitro-spina, Nitrococcus:

Все нитрифицирующие бактерии — облигатные аэробы. Наилучшим обра­зом, нитрифицирующие бактерии развиваются при температуре 25— 30 °С и рН 7,5—8,0.

Процесс нитрификации — второе важное звено в цикле транс­формации азотсодержащих веществ. Нитраты служат одной из форм минерального азота, необходимого для питания растений.

Денитрификация.

Нитраты в почве расходуются весьма интен­сивно. Часть их потребляется в процессе питания растений и самих микроорганизмов, часть вымывается из почвы, а некоторое коли­чество нитратов восстанавливается до газообразной формы азота (NO, N₂0, N₂) в процессе денитрификации.

Следует различать денитрификацию прямую и косвенную.

Под прямой денитрификацией принято понимать биологическое восстановление нитратов и нитритов, осуществляемое микроорга­низмами. Косвенная денитрификация — это чисто химический процесс взаимодействия нитритов с аминокислотами, в результа­те которого образуется молекулярный азот. Косвенная денитри­фикация характерна для кислых почв при рН среды ниже 5,5:

В природе более распространена прямая денитрификация. Она подразделяется на ассимиляционную и диссимиляционную.

При ассимиляционной денитрификации нитраты потребляются в качестве источника азота и восстанавливаются до аммиака, который рас-, ходуется клеткой в процессе биосинтеза. К ассимиляционной де­нитрификации способны растения и многие бактерии.

В процессе диссимиляционной денитрификации нитраты и нит­риты выступают в роли акцепторов электронов в реакциях ката­болизма денитрифицирующих бактерий. Диссимиляционную дени­трификацию ведут хемоорганогетеротрофные бактерии.относящиеся к родам Pseudomonas, Bacillus, Corynebacterium и др.

В зависимости от вида микроорганизма, ведущего процесс, конечными продуктами восстановления нитратов являются моле­кулярный азот, оксид азота (I) или оксид азота (II):

Основной ущерб сельскому хозяйству наносит диссимиляционная денитрификация, так как именно она в основном и приводит к снижению запасов азота в почве и в водоемах. Подсчитано, что потери азотных удобрений, вносимых в почву, в результате денитрифи­кации нередко составляют от 5 до 10%.