يُعدّ النيتروجين العنصر الغذائي الذي تحتاجه النباتات بكميات كبيرة. فهو عنصر أساسي في بناء البروتينات والكلوروفيل والحمض النووي. يتحول لون المحصول الذي يعاني من نقص النيتروجين إلى الأخضر الباهت، ثم الأصفر، وينمو ببطء. أما المحصول الذي يحصل على كمية كافية منه، فيكون لونه داكناً وقوياً.

يشكل غاز النيتروجين 78% من الغلاف الجوي، لكن معظم النباتات لا تستطيع استخدامه بهذه الصورة. البقوليات وحدها، من خلال بكتيرياها، قادرة على تثبيته مباشرةً. أما باقي النباتات فتعتمد على النيتروجين الموجود في التربة، أو على الأسمدة المعدنية، أو على المواد العضوية التي تطلقه ببطء. وقد أتاحت عملية هابر-بوش، التي طُوّرت في ألمانيا مطلع القرن العشرين، إنتاج الأسمدة النيتروجينية الاصطناعية على نطاق صناعي واسع، وأعادت تشكيل الزراعة العالمية.

من أين يأتي النيتروجين؟

• الأسمدة الاصطناعية: اليوريا، نترات الأمونيوم، وغيرها
• السماد العضوي والكمبوست
• تناوب البقوليات ومحاصيل التسميد الأخضر
• تمعدن المادة العضوية في التربة

يُعدّ النيتروجين أيضاً من الملوثات. يتسرب النترات إلى المياه الجوفية، ويُعتبر أكسيد النيتروز غازاً دفيئاً قوياً، كما يُغذي الجريان السطحي تكاثر الطحالب. ويُمثل التوفيق بين العرض والطلب على المحاصيل التحدي الرئيسي في إدارة المغذيات.