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土壤矿物质转化【土壤矿物质转化】土壤矿物质转化（mineral transformation insoil）是指土壤中的矿质营养元素在生物和化学作用下的变化过程 。除碳、氢、氧、氮以外，硫、磷、铁、锰、钾、钙、镁、钼、锌、硼、钴、铜等矿质元素也是动、植物细胞的重要成分 。植物需要磷、钾的量较大，钙、镁、硫次之，铁、钼、锰、锌等属微量元素 。
基本介绍中文名：土壤矿物质转化
外文名：mineral transformation insoil
定义：土壤中的矿质营养元素在生物和化学作用下的变化过程
转化元素：硫、磷、铁、锰、钾、钙、镁、钼、锌、硼、钴、铜
硫的转化土壤一般含硫 0.1～0.5%，有机硫约占总硫量的 50～75 %，存在于动物、植物、微生物残体及腐殖质中 。硫及硫化物在土壤中不断被生物合成和分解，氧化和还原，构成硫的循环 。植物和微生物吸收硫酸盐并进而同化为含硫胺基酸、硫酯及其他有机硫化物 。动、植物残体进入土壤后，有机含硫化合物被多种微生物分解 。所有分解蛋白质及胺基酸的微生物在分解含硫胺基酸时，除释放氨外，在通气条件下，还能产生硫酸盐；在通气不良时，则可生成硫化氢或硫醇 。还原性硫化物或单质硫经微生物氧化，形成硫酸盐 。氧化硫的细菌使环境变酸，可增加 其他元素的可溶性 。
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脱硫弧菌等将硫酸盐还原为硫化氢在厌氧条件下，脱硫弧菌等将硫酸盐还原为硫化氢（如图所示） 。硫化氢对有机体（包括植物）有毒害作用 。氮的转化氮的转化过程就是微生物分解有机含氮化合物并释放出氨的过程 。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，如胺基酸、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% 。除可溶性胺基酸外，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 。细菌中氨化作用较强的有假单胞菌属、芽孢桿菌属、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105～107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、麴霉属、青霉属及交链孢霉属等属中的许多种 。有不少放线菌能参与较难分解的有机含氮化合物的分解 。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胺基酸 。核酸被分解时，由核酸水解酶降解为胺基酸、磷酸、尿素和氨，尿素再由脲酶分解为氨和二氧化碳 。胺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，通过脱氨基作用产生氨 。如：
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水解脱氨①水解脱氨（如图所示）；②还原脱氨（如图所示）；③氧化脱氨（如图所示） 。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 。
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还原脱氨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 。