土壤微生物與氮元素的關(guān)系
礦質(zhì)化作用
動(dòng)植物體的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物，其中微生物是分解菌的主角，分解后的產(chǎn)物提供植物養(yǎng)分吸收。礦質(zhì)化作用是主要持續(xù)供應(yīng)土壤肥力及氮素銨所需的過(guò)程。有機(jī)質(zhì)含量越高，礦質(zhì)化作用越明顯，因此，土壤有機(jī)質(zhì)是重要的土壤肥力指標(biāo)，礦質(zhì)化的微生物成為自然界不可缺的清道夫。
固氮作用
空氣中含有大量氮元素，植物不能利用，只有微生物能有固定氮元素的功能，增加土壤氮源，土壤本身含氮甚少，而今，存在自然界的生物性氮，或在土壤中的氮肥，固氮微生物的居功不少。固氮微生物包括非共生、協(xié)生及共生三大類，都是原核微生物即無(wú)細(xì)胞核微生物，如細(xì)菌、放線菌及藍(lán)綠藻類，自古以來(lái)，在土壤中默默耕耘著，其中以單位面積計(jì)算固氮量，從以共生固氮的能力最高。因此，未來(lái)固氮微生物的利用及發(fā)展尤為重要。
硝化作用
有機(jī)氮經(jīng)過(guò)礦質(zhì)化作用形成銨態(tài)，或使用尿素分解也成銨態(tài)氮，這些土壤中的銨態(tài)氮會(huì)被硝化菌利用，轉(zhuǎn)化為亞硝酸態(tài)最后轉(zhuǎn)化成硝酸態(tài)氮，這種轉(zhuǎn)化作用稱為硝化作用。植物利用氮素形態(tài)的嗜好性或多或少有差異，一般而言，硝態(tài)氮是廣泛地被喜愛(ài)接受。如銨態(tài)或亞硝態(tài)累聚濃度過(guò)高，將造成植物中毒現(xiàn)象，因此，硝化作用的微生物不可忽視。但因硝態(tài)氮甚易淋洗及脫氮，在雨水多的地方與季節(jié)，流失硝態(tài)氮是嚴(yán)重的問(wèn)題，硝化抑制劑的發(fā)展也是為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。硝化菌喜通氣良好，在氧氣充足下進(jìn)行硝化作用，在氧氣缺乏時(shí)，硝化作用即難進(jìn)行。
脫氮作用
土壤通氣排水不良時(shí)，脫氮微生物利用硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氮而揮失，從氮肥利用上視為氮肥的浪費(fèi)，因此，水田撒尿素時(shí)，部分尿素先經(jīng)表而氧化層轉(zhuǎn)化為硝態(tài)，硝態(tài)深入下層的還原層，將造成脫氮作用的浪費(fèi)現(xiàn)象，因此，尿素或銨態(tài)氮肥需要深施，對(duì)氮肥保持很有益助，可減少脫氮作用發(fā)生，大顆粒肥料的目的也即在使肥料深施，尤其在水田更易下沉到達(dá)還原層，減少脫氮，並且有發(fā)展大顆粒緩效性的肥料，達(dá)到一舉兩得的功效。
氮不移動(dòng)現(xiàn)象
氮不移動(dòng)現(xiàn)象包括氮固定及微生物吸收的固定作用，有些土壤對(duì)銨態(tài)氮固定較強(qiáng)，使氮不易流失。微生物大量繁殖時(shí)，尤其是未腐熟有機(jī)肥料施入土壤后的初期，將氮元素大量吸收利用，如果作物也正需要氮肥，就發(fā)生了氮素競(jìng)爭(zhēng)作用，使作物缺氮，發(fā)生葉黃化現(xiàn)象，因此，有機(jī)肥料應(yīng)在作物未大量需要氮素前施用，如果園常在春天前施用有機(jī)肥料，以免發(fā)生氮元素競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。以上氮素轉(zhuǎn)化現(xiàn)象中，可以很明顯看出土壤微生物與氮肥密不可分，土壤管理好，利用土壤微生物的能力，使氮肥減少浪費(fèi)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益，也是精致農(nóng)業(yè)的目標(biāo)之一。