Nitrogen er en viktig komponent i plante- og animalsk proteiner, og derfor avgjørende for alt liv. Selv om nitrogen er det mest tallrike elementet i luften, kan de fleste organismer ikke bruke nitrogenet i atmosfæren. Nitrogensyklusen omdanner atmosfærisk nitrogen til en biologisk brukbar form. Imidlertid kan denne naturlige prosessen bli endret negativt ved bruk av gjødsel.
Luft er 78 prosent nitrogen.Nitrogenfiksering
Nitrogensyklusen begynner med de biologiske prosessene som tar ubrukelig atmosfærisk nitrogen og omdanner det til en fast form. Nedbørs- og belgvekster som veksler som alfalfa og bønner avgir nitrogen fra luften i jord og vannveier. Bakterier og alger kombinerer nitrogenet med hydrogen, og danner ammoniakk.
Absorpsjon
Noen få planter bruker ammoniakk i jorden, men ammoniakk er giftig for de fleste organismer. Bakterier i jorda fortsetter nitrogensyklusen ved å omdanne ammoniakk til mer anvendelig og mindre giftig nitritt og nitrat. Planter tar opp disse nitrogenforbindelsene gjennom røttene sine. Dyr og andre organismer tar opp nitrogenforbindelsene ved å spise plantene eller ved å spise andre dyr og organismer som spiste plantene. Bakterier konverterer ubrukte nitrater tilbake til atmosfærisk nitrogen.
Syklusen fortsetter
Nitrogensyklusen begynner igjen når dyreavfall og råtnende planter og dyr avgir nitrogen i jorden, mens nedbør avgir atmosfærisk nitrogen i jorden. Bakterier og alger gjør om igjen nitrogen til ammoniakk, og syklusen fortsetter.
Problemer
Nitrogensyklusen er en naturlig prosess som tilfører nitrogen til jorden. Bruken av gjødsel har imidlertid økt mengden brukbart nitrogen i jorden. Det ekstra nitrogenet virker tiltalende fra landbrukssynspunktet om at mer næringsstoffer i jorda betyr avlinger med høyere avkastning. Dessverre har økosystemer, inkludert de som er skapt gjennom avlingsproduksjon, begrenset nitrogenbehov. Overskytende nitrogen som ikke er tatt opp av planter og ikke kan konverteres tilbake til atmosfærisk form av bakterier utvaskes dypere i jorden og ut av syklusen, forurenser grunnvannsforsyningen og oppmuntrer til vekst av giftige algeoppblomstringer.
