土壤是氮循环中最重要的库。土壤氮素不仅影响植物生长、产量及其品质，也影响环境问题乃至全球变化。土壤氮素的总转化速率及其相对强弱决定了土壤保氮、供氮能力及其向外扩散。目前国际上有关土壤氮素总转化速率的研究大多集中在森林和草地土壤，较少关注水稻土。水稻土是我国南方主要农业土壤类型之一，其特殊的环境条件造成了水稻土中氮素循环过程区别于其它土壤类型。　　 采用15N同位素稀释实验方法，开展7天的短期好氧培养实验，研究两种水稻土氮素总转化速率，同时比较通过不同数学分析方法估算的转化速率结果的差异。　　 运用15N示踪方程直接计算淮安、宜兴不同土层水稻土氮素总转化速率的结果表明，土壤中氮素的总矿化速率均在1.0 mgN/kg·d左右。土壤粘粒含量、C/N等理化性质的不同未对总矿化速率造成影响。Ha、Hb、Hc、Ya、Yb和Yc(依次是准安0-20cm、20-60cm、60-90cm土壤和宜兴0-20cm、20-60cm、60-90cm土壤)土壤总硝化速率依次为：10.5、3.3、4.8、4.5、0.4和0.5 mg N/kg·d。表层土壤总硝化速率大于下层土壤。相关分析表明，总硝化速率的变化与硝化作用底物NH4+-N浓度以及CO2产生率的变化呈正相关。15N示踪方程直接计算法能得到比较可靠的总矿化、硝化速率结果，但固定速率结果误差较大。　　 15N概念模型-MCMC方法能较好地模拟宜兴三个土层水稻土的氮素转化过程，模拟值与测定值之间拟合程度高。与直接计算法相比，概念模型法的优势主要在于对氮素转化过程的描述更细致，总转化速率的估算结果更可靠。模型估算结果表明，培养条件下，水稻土氮素的矿化主要是易矿化有机氮的矿化，难矿化有机氮的矿化占30％左右；氮素的硝化过程以自养硝化作用为主，但也有异养硝化作用发生，占总硝化作用的20-30％。矿化和硝化速率的估算结果与直接计算法的结果较为一致。模型细致地描述了土壤中NH4+-N的转化过程，结果表明，65％-80％NH4+-N固定为难矿化有机氮，且下层土壤固定速率大于表层土壤，分析认为这与下层土壤相对较高的pH值以及有机质含量较少有关。此外，研究结果还表明培养条件下水稻土中也存在DNRA(NO3--N异化还原为NH4+-N)过程，说明DNRA过程对厌氧条件的敏感度不高。