ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบสำคัญในโปรตีนจากพืชและสัตว์ดังนั้นจึงจำเป็นสำหรับทุกชีวิต แม้ว่าไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในอากาศสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ไม่สามารถใช้ไนโตรเจนในบรรยากาศ วัฏจักรไนโตรเจนเปลี่ยนไนโตรเจนในบรรยากาศให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานทางชีวภาพได้ อย่างไรก็ตามกระบวนการทางธรรมชาตินี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในเชิงลบโดยการใช้ปุ๋ย
อากาศมีไนโตรเจน 78 เปอร์เซ็นต์ตรึงไนโตรเจน
วัฏจักรไนโตรเจนเริ่มต้นด้วยกระบวนการทางชีวภาพที่ใช้ไนโตรเจนในบรรยากาศที่ไม่สามารถใช้งานได้และแปลงเป็นรูปแบบที่แน่นอน ปริมาณน้ำฝนและพืชตระกูลถั่วอย่างอัลฟัลฟาและถั่วสะสมไนโตรเจนจากอากาศเข้าสู่ดินและทางน้ำ แบคทีเรียและสาหร่ายรวมไนโตรเจนกับไฮโดรเจนก่อตัวของแอมโมเนีย
การดูดซึม
พืชบางชนิดใช้แอมโมเนียในดิน แต่แอมโมเนียเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ แบคทีเรียในดินยังคงวัฏจักรไนโตรเจนโดยการเปลี่ยนแอมโมเนียให้เป็นไนไตรต์ที่เป็นประโยชน์และเป็นพิษน้อยลงและไนเตรต พืชใช้สารประกอบไนโตรเจนเหล่านี้ผ่านทางรากของมัน สัตว์และสิ่งมีชีวิตอื่นดูดซับสารประกอบไนโตรเจนโดยการกินพืชหรือโดยการกินสัตว์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่กินพืช แบคทีเรียจะแปลงไนเตรตที่ไม่ได้ใช้กลับไปเป็นไนโตรเจนในบรรยากาศ
วัฏจักรต่อเนื่อง
วัฏจักรไนโตรเจนเริ่มต้นขึ้นอีกครั้งเมื่อของเสียจากสัตว์และพืชที่เน่าเปื่อยและสัตว์ฝากไนโตรเจนไว้ในดินในขณะที่การเร่งรัดฝากไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศลงไปในดิน แบคทีเรียและสาหร่ายจะเปลี่ยนไนโตรเจนเป็นแอมโมเนียอีกครั้งและวัฏจักรจะดำเนินต่อไป
ปัญหาที่เกิดขึ้น
วัฏจักรไนโตรเจนเป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่ช่วยเพิ่มไนโตรเจนให้กับดิน อย่างไรก็ตามการใช้ปุ๋ยได้เพิ่มปริมาณไนโตรเจนที่ใช้งานได้ในดิน ไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้นดูเหมือนจะดึงดูดความสนใจจากมุมมองทางการเกษตรว่าสารอาหารมากขึ้นในดินหมายถึงผลผลิตพืชที่สูงขึ้น น่าเสียดายที่ระบบนิเวศรวมถึงที่เกิดขึ้นจากการผลิตพืชมีความต้องการไนโตรเจนที่ จำกัด ไนโตรเจนส่วนเกินที่ไม่ได้เกิดจากพืชและไม่สามารถถูกแปลงกลับสู่รูปแบบบรรยากาศโดยแบคทีเรียจะฝังลึกลงไปในดินและออกจากวัฏจักรการปนเปื้อนของแหล่งน้ำใต้ดินและกระตุ้นการเติบโตของสาหร่ายพิษบุปผา
