氨化作用

微生物分解有机氮化物产生氨的过程

氨化作用（ammonification）又叫脱氨作用，微生物分解有机氮化物产生氨的过程。产生的氨，一部分供微生物或植物同化，一部分被转变成硝酸盐。很多细菌、真菌和放线菌都能分泌蛋白酶，在细胞外将蛋白质分解为多肽、氨基酸和氨（NH3）。其中分解能力强并释放出NH3的微生物称为氨化微生物。氨化微生物广泛分布于自然界，在有氧（O2）或无氧条件下，均有不同的微生物分解蛋白质和各种含氮有机物，分解作用较强的主要是细菌，如某些芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌和假单孢菌等。

释义

微生物分解有机含氮化合物释放出氨的过程。土壤中的有机含氮化合物主要为蛋白质、多肽、核酸、肽聚糖、几丁质等，也有少量水溶性有机含氮化合物，如氨基酸、氨基糖和尿素等。蛋白质及多肽通常占有机含氮化合物总量的20%～50%,氨基糖占5%～10%。除可溶性氨基酸外，这些物质都不能被植物直接吸收，必须经过微生物分解，将氨释放出来，才能供植物利用。大部分土壤细菌、真菌和放线菌能分解有机含氮化合物。

机理及发生

微生物分解有机含氮化合物是由分泌在体外的水解酶将大分子水解成小分子。例如蛋白质被分解时，先由分泌至胞外的蛋白酶将蛋白质水解成氨基酸。核酸被分解时,由核酸水解酶降解为氨基酸、磷酸、尿素和氨,尿素再由脲酶分解为氨和二氧化碳。氨基酸可进入微生物细胞，作为微生物的氮源及碳源。它在微生物体内或体外被分解时，以脱氨基的方式产生氨。如

① 水解脱氨

②还原脱氨：

③氧化脱氨：

在脱氨的同时，产生有机酸、醇或碳氢化合物以及二氧化碳等。具体途径和产物随作用的底物、微生物种类以及环境条件而异。

氨作为微生物的代谢产物释放出来，一部分被植物吸收，一部分被土壤颗粒吸附，另一部分被其他微生物吸收利用。如果土壤中的碳氮比(C:N)大于25:1,碳源和能源充足，微生物将迅速生长，充分利用氨合成细胞物质，把氨固定起来。在这种情况下，微生物常与植物争夺无机氮。如果土壤中的碳氮比小于25:1，微生物的生长和细胞物质的合成，因受可利用碳源的限制，使氨能有剩余，可供植物利用。微生物死亡后，其所吸收固定的氮，经细胞的分解再被释放出来。

土壤中氨化作用的强弱除与有机含氮化合物的数量有关外，还受土壤环境条件的影响。在水分适宜、通气良好的中性土壤中,氨化作用能正常进行,作用的速度随温度的升高而加强。另外,土壤中的通气状况不同,参与氨化作用的微生物种类就不同，最终产物也不一样。通气良好时，主要由好气微生物作用，最终产物为氨；在通气不良的条件下，由厌气微生物作用，最终产物为氨和胺。

案例

氨化微生物

细菌中氨化作用较强的有假单胞菌属、芽孢杆菌属、梭菌属、沙雷氏菌属及微球菌属中的一些种。这些能分解有机含氮化合物产生氨的细菌统称氨化细菌，一般每克土壤中含10～10个（平板法）。真菌中分解有机含氮化合物能力强的有毛霉属、根霉属、曲霉属、青霉属及交链孢霉等属中的许多种。有不少放线菌能参与较难分解的有机含氮化合物的分解。

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