氮素是限制各種生態系統生產力高低的主要因子之一。土壤有機態氮須經土壤微生物 作用轉化為可被植物吸收利用的無機態氮(主要是銨態氮和硝態氮)，這一過程被稱為氮礦化。淡化能力直接反映土壤供氮能力，直接影響到最終施加氮肥的量，氮 化能力強弱主要是與土壤中的溫濕度有一定的關系，1972年，Stanford和Smith發表了經典文章，闡明在一定溫度范圍(-4~40℃)內，隨著 溫度的升高，氮礦化速率增加。本文就針對這一點進行研究，土壤水分溫度的檢測控制可以使用土壤水分溫度計進行測定分析。
使用土壤水分溫度速測儀將 土壤溫度控制在5，15和25℃，土壤水分含量控制在30%，50%和70%，而土壤的氮化作用則是通過測定土壤硝態氮、銨態氮含量的測定，測定結果之后，將兩者數據進行分析處理，發現硝化作用在礦化過程占主導的情形下，礦化適宜溫度范圍隨土壤類型而異，是硝化微生物進化適應的表現。本研究發現在相同水分條件下，最大凈礦化速率出現在25℃，5和15℃凈礦化速率顯著低于25℃，表明凈礦化速率在15℃出現了拐點，說明25℃有利于黑壚土的硝化作用，秋季紫花苜蓿草地土壤發生硝化作用的臨界溫度為15℃左右。低溫下2個年齡苜蓿都表現為氮凈固持，低溫條件下，氮礦化主要累計NH4+-N，表現為氮固持， 這是因為低溫下，硝化作用進程減慢，硝化細菌比氨化微生物要花費更長的時間來適應寒冷環境，隨著培養溫度的逐漸降低，微生物氮和總氮固持率也會因為有適宜 的微生物種群生長而增加。
由溫度與凈礦化速率的相關性可以看出，凈礦化速率與溫度呈正相關，氮凈礦化速率與溫度之間的決定系數基本高于凈礦化速率與水分間的決定系數，說明了溫度是決定礦化速率的主效因素。