什么是反硝化作用？

　　反硝化作用指的是硝酸盐或亚硝酸盐还原为气态氮（分子态氮和氮氧化物）的过程。分为微生物机制和化学机制两种。前者系指由反硝化细菌引起的反硝化作用，其反应过程为：ＮＯ3→ＮＯ2→NO→N2O→N2。这是土壤中反硝化作用的主要形式；后者是指亚硝酸盐在一定条件下的化学分解作用，其主要产物有分子态氮和一氧化氮等。在微生物引起的反硝化作用的产物中，氮与氧化亚氮的比例决定于嫌气的程度以及pH值和温度。在渍水土壤中，其产物几乎全部为氮气；而较低的嫌气程度，以及较低的pH值和温度等，都使氧化亚氮的比例增高。

　　产生反硝化作用的条件主要有：①存在着具有硝酸盐呼吸能力的反硝化细菌，这些细菌能以硝酸盐和亚硝酸盐中的氧作为电子受体，并将它们还原为气态氮。②存在着适宜的电子供体，主要是易分解的有机碳化物。③嫌气或低的氧分压。④存在着硝酸盐和亚硝酸盐等氮的氧化物，以作为末端电子受体。

　　影响反硝化速率的因素主要有：①有机物质的种类和数量。有机物质不仅为反硝化过程提供电子供体和能源物质，而且，微生物对其进行分解时还消耗了氧，因而它对于反硝化作用的进行有很大的促进作用。②通气状况。通气状况影响着氧进入土壤的量，从而影响到反硝化作用。土壤的通气状况主要决定于它的水分状况和土壤结构。渍水土壤的还原层中可以进行强烈的反硝化作用。在旱地土壤中，短时间的通气不良或在局部的嫌气环境中也可以进行这一作用。③硝酸盐的浓度。在硝酸盐的浓度高时，反硝化速率与硝酸盐的含量无关而为零级反应；而在硝酸盐的浓底低时，则符合一级反应动力学方程。④植物生长。植物根系对硝酸盐的吸收有利于降低硝酸盐的含量，从而降低反硝化速率。另一方面，根系的脱落物提供了能源物质，根系的呼吸作用又消耗了氧，这些又都有利于反硝化作用的进行。因此，植物生长对于反硝化作用的影响取决于这两方面影响的相对强弱。⑤温度。反硝化作用可以在相当宽的温度范围内进行，反硝化速率与温度的关系常用Arrhenius方程加以描述。⑥pH值大小。反硝化作用可以在相当宽的pH值范围内进行，最适的pH值约为6～8。

　　反硝化作用是农田土壤中氮素损失的重要机制之一，它不仅直接影响到作物对肥料氮的利用率，而且还由于其产物氧化亚氮能促进大气中臭氧层的破坏，因而受到了广泛的重视。