硝化细菌的 生命活动 ：

亚硝酸细菌 （又称 氨氧化 菌），将氨氧化成 亚硝酸 。反应式：

2NH ₃ +3O ₂ →2HNO ₂ +2H ₂ O+158kcal(660kJ)。

硝酸细菌（又称亚硝酸氧化菌），将亚硝酸氧化成 硝酸 。反应式：

HNO ₂ + 1/2 O ₂ = HNO ₃ , - ⊿G = 18 kcal。

这两类菌能分别从以上氧化过程中获得生长所需要的能量，但其 能量利用率 不高，故生长较缓慢，其平均 代时 （即细菌繁殖一代所需要的时间）在10小时以上。硝化细菌在自然界 氮素循环 中具有重要作用。这两类菌通常生活在一起，避免了 亚硝酸盐 在土壤中的积累，有利于机体正常生长。土壤中的氨或铵盐必需在以上两类细菌的共同作用下才能转变为硝酸盐，从而增加植物可利用的 氮素营养 。时至今日，人们尚未发现一种硝化细菌能够直接把氨转变成硝酸，所以说， 硝化作用 必须通过这两类菌的共同作用才能完成。（2015年圣诞节前人类已经成功分离出了可以直接将 氨氮 转化为硝氮的细菌，称为短程硝化细菌，结束了发现硝化细菌后100年来对 氮素转化 的教条式认知，特此批注。）我们知道，亚硝酸对于人体来说是有害的，这是因为亚硝酸与一些 金属离子 结合以后可以形成亚硝酸盐，而亚硝酸盐又可以和胺类物质结合，形成具有强烈 致癌作用 的 亚硝胺 。然而，土壤中的亚硝酸转变成硝酸后，很容易形成 硝酸盐 ，从而成为可以被植物吸收利用的 营养物质 。在硝化细菌的作用下，土壤中往往出现较多的 酸性物质 。这些酸性物质可以提高多种磷肥在土壤中的速效性和 持久性 ，可以防治 马铃薯疮痂病 等 植物病害 ，甚至可以使 碱性土壤 得到一定程度的改良。所以说，硝化细菌与人类的关系十分密切。农业上可通过深耕、松土提高细菌活力，从而增加 土壤肥力 。但硝酸盐也极易通过土壤渗漏进入地下水，成为一种潜在的 污染源 ，造成对人类健康的威胁。因此农业上既可采用深耕、松土的方法提高细菌活力，亦可通过用施入 氮肥增效剂 （即 硝化抑制剂 ），以降低土壤硝化细菌的活动，减低土壤氮肥的损失和对环境的污染。