3.Ammonyakın nitratlara qədər oksidləşməsi-nitrifikasiya. Ammonyakın nitratlara qədər oksidləşməsi nitrifikasiya adlanır. Bu spesifik aerob bakteriyalar qrupu tərəfindən əmələ gətirilir. Oksidləşmə bu bakteriyalardan ötrü enerji mənbəyidir. İlk dəfə bu proses 1889-cu ildə rus alimi S.N.Vinoqradski tərəfindən öyrənilmişdir. O, nitrifikasiya prosesin gedişini və onu əmələ gətirən mikroorqanizmlərin təmiz kulturasının alınması üsullarını aydınlaşdırdı. S.N.Vinoqradski göstərdi ki, nitrifikasiyaedici bakteriyalar xemoavtotrof olub, mühitdə olan üzvi birləşmələrə həssasdır. O, öz tədqiqatları ilə sübut etdi ki, nitrifikasiya prosesi iki qrup bakteriyanın təsiri ilə iki dövrdə gedir:
Ammonyakın nitrit turşusuna qədər oksidləşməsi.
2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + 273 k.coul.
Bu mərhələ Nitrosomonas, Nitrosocystis və Nitrosolobus qrupların nitroz bakteriya cinslərinin iştirakı ilə gedir. Bunlardan ən fəalı və yaxşı öyrəniləni Nitrosomonas cinsidir. Nitrifikasiya prosesinin əsasını NH3-ın dehidraza tərəfindən həyata keçirilən dehidratasiyası və oksidazalar vasitəsi ilə azotun oksigenlə birləşməsi təşkil edir. Yəni, nitrifikasiya prosesində NH3 bir çox aralıq mərhələlərdən keçib, nitrit turşusuna qədər oksidləşir, sonra nitrit turşusu oksidləşərək nitrat turşusuna keçir. Proses aşağıdakı qayda üzrə gedir.
-2H -2H -2H
NH3 + H2O→ NH4OH→NH2OH→ HNO3→ HNO2 + 65,6 kkal
hidroksil nitroksil
amin
Azad olan enerji nitritləşdirici bakteriyaların inkişafına sərf olunur. Torpaqda HNO3 müşahidə olunmur və prosesin son məhsulu olan HNO2 turşusu təsadüf olunur.
Nitrit turşusu azot turşusuna qədər oksidləşir.
2HNO2 + O2→2 HNO3 + 70 k.coul
Ikinci mərhələdə nitrat bakteriyaları- Nitrobacter, Nitrococcus, Nitrospina cinslərinin növləri iştirak edir. Bu bakteriyalardan isə fəal iştirakçı- Nitrobacter hesab edilir. Ikinci mərhələnin gedişində iştirak edən bakteriyalar 1-ci mərhələdə olan nitroz bakteriyalarının əmələ gətirdiyi məhsullar hesabına öz həyat fəaliyyətlərini davam etdirir. Nitritləşmə prosesi hər iki mərhələdə iştirak edən bakteriyaların birgı təsiri ilə gedir. Bu prosesin gedişinə orta illik temperatur 25-300, rütubət 30-70%, mühit reaksiyası pH 6,2-9,2 və s. amillər böyük təsir göstərir.
Torpağın əkin üçün yararlılığı təyin olunduqda orada nitritləşdirici mokroorqanizmlərin miqdarına xüsusi fikir verilir. Torpaqda Nitrosomonascinsi miqdarca yüksək olduqda bu torpaq qüvvətli, azotla zəngin hesab olunur.Çünki, burada nitritləşmə prosesi fəal gedir və belə torpağın məhsuldarlığı da yüksək olur. Nitritləşmə əhəngli gübrələr verilmiş torpaqlarda ən yaxşı gedir. Burada əmələ gələn duzlar bitkilər tərəfindən ammonyaka parçalandıqdan sonra mənimsənilir, nəticədə məhsuldarlıq yüksəlir. Ammonyakın nitratlara qədər oksidləşməsi-nitrifikasiya prosesində əmələ gələn HNO3 çətin həll olan fosforun asan həll olan formaya keçməsində mühüm rol oynayır. Fəal nitrifikasiya prosesində torpaqda bir ildə 300 kq nitratlar toplana bilir. NO3 bitkilər tərəfindən yaxşı mənimsənilir, torpağın dərin qatlarına asanlıqla keçir və ətrafa tez yuyulur. Son zamanlar nitratın yüksək hərəkətliliyini, suda asan həll omasını, tezliklə denitritləşməsini nəzərə alaraq nitrifikasiya prosesini muxtəlif ingibitorlarla saxlamağa (təqribən 3 ay) çalışırlar. Məsələn, belə ingibitorlara disiandiamid (didin), N-serve və s. aiddir.