Давно замечено, что нитрификаторы при культивировании в жидких средах в большом количестве располагаются на поверхности частиц мела, песка, окиси алюминия, талька и других адсорбентов, вносимых в среду. Культивирование нитрификаторов в средах без адсорбентов обычно оказывается затруднительным. При очистке питательной среды от твердых взвешенных частиц скорость нитрификации уменьшается. В присутствии адсорбентов нитрификаторы лучше сохраняются как в жидких средах, так и в высушенном состоянии.
Еще Альбрехт и Мак-Кала установили, что адсорбированный почвами и глинистыми минералами, аммоний оказывается вполне доступным для микроорганизмов.
Изучение процесса нитрификации в перфузионном аппарате показало, что в почве этот процесс протекает на поверхности твердой фазы, где находится адсорбированный аммоний: бактерии также располагаются на поверхности твердых частиц. Скорость нитрификации возрастает с увеличением количества поглощенного аммония и почти не меняется с изменением его концентрации в растворе. Добавление к почве веществ, обладающих большой способностью адсорбировать катионы, в том числе и ион аммония, увеличивает скорость нитрификации. Добавление твердых веществ, не обладающих катионо-обменной способностью, не влияет на скорость процесса. Если из перфузионного аппарата после начала интенсивной нитрификации убрать почву, процесс почти полностью прекращается, в то время как в тех сосудах, где почва сохранилась, нитрификация идет очень интенсивно. Эти опыты подтверждают положение о том, что нитрификация происходит на поверхности почвенных частиц. Подобные данные были получены и другими исследователями. Установлено, что нитрификаторы покрывают поверхность прерывистым или сплошным монослоем, но не дают многослойной адгезии.
Сейферт показал, что интенсивность нитрификации была наибольшей в почвенной фракции с частицами размером меньше 1 мм и сокращалась с увеличением размеров частиц, что коррелирует с количеством адсорбируемого этими фракциями аммония.
Улучшению прикрепления клеток нитрификаторов к частицам может способствовать наличие фимбрий.
Некоторые исследователи подробно изучали действие на процесс нитрификации добавления к культурной среде глинистых минералов, которые насыщались различными катионами. Они устанавливали довольно сложные закономерности влияния минералов на нитрификацию. Часть глинистых минералов может фиксировать аммоний. Он не обменивается или с трудом обменивается на другие катионы. Фиксации аммония способствует добавление калия. Аллисон и др. показали, что ион аммония фиксируется на глинистых минералах и, по крайней мере частично, недоступен нитрификаторам. Вельч и Скот изучали нитрификацию на вермикулите, иллите, бентоните, насыщенных аммонием. По их данным, интенсивность нитрификации от добавления больших количеств калия сильно сокращается. Это объясняется тем, что калий блокирует освобождение аммония.
Гольдберг и др. установили, что добавление минералов в среду для культивирования нитрификаторов может повышать и понижать скорость процесса, а может и не оказывать на нее заметного влияния. Введение в среду минералов, обладающих большой емкостью поглощения, стимулировало нитрификацию. Однако введение мусковита и каолинита, обладающих небольшой емкостью поглощения, не стимулировало процесс и даже могло замедлить его. Внесение в почву монтмориллонита повышало скорость минерализации глицина и нитрификации образующегося при этом аммония.
В некоторых случаях отмечено значительное угнетение нитрификации адсорбентами (почвами, ионообменными смолами, илом), что может быть отнесено за счет недостаточной аэрации среды, а также токсического действия некоторых адсорбентов.