土壤氮循环中铵的固定作用

铵固定作用是土壤氮循环的重要组成部分，涉及将铵离子（NH4+）转换为有机氮。 这种反应由称为铵氧化细菌的特定细菌执行。
过程
1. 铵氧化：铵氧化细菌利用铵离子作为能量来源，将其氧化为亚硝酸盐（NO2-）：
> 2 NH4+ + 3 O2 → 2 NO2- + 2 H2O + 4 H+
2. 硝化作用：其他细菌将亚硝酸盐氧化为硝酸盐（NO3-）：
> 2 NO2- + O2 → 2 NO3-
3. 同化：植物和微生物将硝酸盐吸收并同化为有机氮化合物，如蛋白质和氨基酸。
铵固定的重要性
铵固定对于土壤氮循环至关重要，因为它：
将铵离子转化为更稳定的有机氮形式，防止铵离子逸散。
为植物提供氮素营养，促进作物生。
调节土壤 pH 值，因为铵氧化作用会释放氢离子。
减少温室气体排放，因为铵固定可以防止铵离子分解并释放氨气（NH3），这是一种强大的温室气体。
影响铵固定作用的因素
影响铵固定作用速率的因素包括：
土壤 pH 值：最佳 pH 值范围为 6.5-8.0。
土壤水分：适当的土壤水分对于铵氧化细菌的活性至关重要。
温度：铵固定作用在温暖的温度下进行得更快。
根系分泌物：植物根系分泌的物质可以促进或抑铵氧化细菌。
土壤有机质：有机质含量高的土壤有利于铵固定。
管理铵固定作用
为了优化土壤中的铵固定作用，可以采取以下管理措施：
维适当的土壤 pH 值。
调整土壤水分以获得最佳条件。
使用有机肥料来增加土壤有机质含量。
实行作物轮作以促进微生物多样性。
限氮肥的施用，以避免铵的过度积累和损失。