Азот является важным компонентом растительных и животных белков и, следовательно, необходим для всей жизни. Хотя азот является наиболее распространенным элементом в воздухе, большинство организмов не могут использовать азот в атмосфере. Азотный цикл превращает атмосферный азот в биологически пригодную форму. Однако этот естественный процесс может быть отрицательно изменен с помощью удобрений.
Воздух составляет 78 процентов азота.
Азотная фиксация
Цикл азота начинается с биологических процессов, которые используют непригодный атмосферный азот и превращают его в фиксированную форму. Осадки и бобовые культуры, такие как люцерна и бобовые, отбирают азот из воздуха в почву и водные пути. Бактерии и водоросли объединяют азот с водородом, образуя аммиак.
абсорбция
Несколько растений используют аммиак в почве, но аммиак является токсичным для большинства организмов. Бактерии в почве продолжают азотный цикл, превращая аммиак в более пригодный и менее токсичный нитрит и нитрат. Растения занимают эти соединения азота через их корни. Животные и другие организмы поглощают соединения азота, потребляя растения или употребляя в пищу других животных и организмов, которые ели растения. Бактерии превращают неиспользованные нитраты обратно в атмосферный азот.
Цикл продолжается
Азотный цикл начинается снова, когда животные отходы и разлагающиеся растения и животные вносят азот в почву, а осадки откладывают атмосферный азот в почву. Бактерии и водоросли снова превращают азот в аммиак, и цикл продолжается.
Проблемы
Цикл азота является естественным процессом, который добавляет азот в почву. Однако использование удобрений увеличило количество пригодного для использования азота в почве. Дополнительный азот кажется привлекательным с точки зрения сельского хозяйства, что больше питательных веществ в почве означает более высокую урожайность. К сожалению, экосистемы, в том числе созданные в результате растениеводства, имеют ограниченные потребности в азоте. Избыточный азот, который не поднимается растениями и не может быть преобразован обратно в атмосферную форму, бактериями вымывается глубже в почву и из цикла, загрязняя запасы подземных вод и поощряя рост цветения токсичных водорослей.