原理

C6H12O612NO3-→6H2O6CO212NO2-能量
CH3COOH8NO3-→6H2O10CO24N28OH-能量
少數反硝化細菌為自養菌,如脫氮硫桿菌,它們氧化硫或硝酸鹽獲得能量,同化二氧化碳,以硝酸鹽為呼吸作用的最終電子受體。可進行以下反應:
5S6KNO32H2O→3N2K2SO44KHSO4
反硝化作用使硝酸鹽還原成氮氣,從而降低了土壤中氮素營養的含量,對農業生產不利。農業上常進行中耕鬆土,以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循環中不可缺少的環節,可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-減少,消除因硝酸積累對生物的毒害作用。
影響因素
1、通氣和水分狀況
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2、溫度
反硝化作用可以在較寬的溫度範圍內進行。-4~65℃反硝化作用都可以進行,要發生明顯的反硝化作用溫度需在5℃以上,最佳溫度為30~60℃(Nommik1956;andMalhietal.)。作物生長期間溫度在10~30℃時,溫度對反硝化影響很小(AulakhandRennie,1984)。
3、碳源
反硝化細菌大多屬於異養細菌,碳源種類對硝酸還原酶活性沒有明顯影響,對氧化亞氮還原酶活性有影響。當C/N比值過高時,碳源相對“過剩”,就要消耗部分NO3-作為氮源,作為(反硝化作用)電子受體的NO3-相對減少,因此還原產生的N2O量降低;反之,隨著C/N比值的降低,碳源相對“不足”,NO3-濃度相對升高,可促進異養反硝化作用的進行,產生反硝化作用的中間產物積累。
因此,土壤中碳源含量(特別是可溶性有機碳含量)會制約著異養反硝化作用過程。所以,施用一些含碳源的肥料能一定程度上影響反硝化作用,減少(氮)肥效的浪費。當然反硝化作用還受其他因素如:氮源、土壤pH值、土壤質地、耕作條件、根系等條件的影響。