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土壌科学において、鉱化作用とは有機物中の化学化合物の分解（すなわち酸化）であり、それによってこれらの化合物中の栄養素が植物が利用できる可溶性の無機形態で放出される。[ 1 ] [ 2 ]鉱化作用は固定化の反対である。
無機化によって、分解中の有機化合物に含まれていた栄養素の生物学的利用可能性が高まる。特に窒素、リン、硫黄は、その量が多いため、その利用効率が顕著である。有機化合物の分解が無機化につながるか固定化につながるかは、有機物中の炭素に対するその元素の濃度に比例する。一般的に、特定の元素の濃度が分解者による生合成や貯蔵に必要な量を超えると、その元素は無機化される。
窒素が無機化されるか固定化されるかは、分解中の有機物の炭素窒素比（C:N比）によって決まります。[ 4 ]一般的に、土壌と接触する有機物には、分解中の土壌微生物群の生合成に必要な窒素が少なすぎます。分解中の有機物のC:N比が約30:1を超えると、分解中の微生物は窒素をアンモニウムや硝酸塩などの鉱物形態で吸収する可能性があります。この鉱物窒素は固定化されると言われています。これにより、土壌中の無機窒素の濃度が低下し、植物が窒素を利用できなくなります。
分解過程におけるエネルギー生成時に二酸化炭素が放出される（異化作用と呼ばれる）ため、有機物のC:N比は低下します。C:N比が約25:1未満になると、分解が進むにつれて無機態窒素がアンモニウムとして同時に放出され、鉱化作用が起こります。有機物の分解が完了すると、そこから生じた鉱化窒素が土壌中に既に存在する窒素に加わり、土壌中の総無機態窒素量が増加します。