Nitơ là một thành phần quan trọng trong protein thực vật và động vật và do đó, cần thiết cho tất cả sự sống. Mặc dù nitơ là nguyên tố phong phú nhất trong không khí, hầu hết các sinh vật không thể sử dụng nitơ trong khí quyển. Chu trình nitơ chuyển đổi nitơ trong khí quyển thành một dạng có thể sử dụng về mặt sinh học. Tuy nhiên, quá trình tự nhiên này có thể được thay đổi tiêu cực bằng cách sử dụng phân bón.
Không khí là 78 phần trăm nitơ.Cố định đạm
Chu trình nitơ bắt đầu với các quá trình sinh học lấy nitơ trong khí quyển không sử dụng được và chuyển nó thành dạng cố định. Lượng mưa và cây họ đậu như cỏ linh lăng và đậu lắng đọng nitơ từ không khí vào đất và đường thủy. Vi khuẩn và tảo kết hợp nitơ với hydro, tạo thành amoniac.
Hấp thụ
Một số ít thực vật sử dụng amoniac trong đất, nhưng amoniac gây độc cho hầu hết các sinh vật. Vi khuẩn trong đất tiếp tục chu trình nitơ bằng cách chuyển đổi amoniac thành nitrit và nitrat độc hại hơn và ít độc hơn. Thực vật chiếm các hợp chất nitơ thông qua rễ của chúng. Động vật và các sinh vật khác hấp thụ các hợp chất nitơ bằng cách ăn thực vật hoặc bằng cách ăn các động vật và sinh vật khác ăn thực vật. Vi khuẩn chuyển đổi nitrat không sử dụng trở lại thành nitơ trong khí quyển.
Chu kỳ tiếp tục
Chu trình nitơ bắt đầu một lần nữa khi chất thải của động vật và thực vật phân hủy và động vật lắng đọng nitơ vào đất, trong khi lượng mưa lắng đọng nitơ trong khí quyển vào đất. Vi khuẩn và tảo một lần nữa chuyển đổi nitơ thành amoniac, và chu kỳ tiếp tục.
Các vấn đề
Chu trình nitơ là một quá trình tự nhiên bổ sung nitơ vào đất. Tuy nhiên, việc sử dụng phân bón đã làm tăng lượng nitơ có thể sử dụng trong đất. Nitơ thêm có vẻ hấp dẫn từ quan điểm nông nghiệp rằng nhiều chất dinh dưỡng trong đất có nghĩa là cây trồng năng suất cao hơn. Thật không may, các hệ sinh thái, bao gồm cả những hệ thống được tạo ra thông qua sản xuất cây trồng, có nhu cầu nitơ hạn chế. Nitơ dư thừa không được thực vật hấp thụ và không thể chuyển đổi trở lại dạng khí quyển bởi vi khuẩn ngấm sâu vào đất và ra khỏi chu kỳ, làm ô nhiễm nguồn nước ngầm và khuyến khích sự phát triển của tảo độc hại.
