A nitrogénmegkötés a légköri nitrogéngáz átalakítása a növények által hasznosítható vegyületekké. Két fő módon történik: iparilag a Haber-Bosch-eljárással, és biológiailag a nitrogénáz enzimet hordozó baktériumok révén.

A biológiai fixáció a régebbi út. A Rhizobia baktériumok a hüvelyesek gyökerein lévő gümőkben élnek, és ammóniáért cserébe cukrokat vesznek fel a növénytől. A szabadon élő talajbaktériumok, mint például az Azotobacter és az elárasztott rizsföldeken élő cianobaktériumok is megkötik a nitrogént. Néhány nem hüvelyes növény, mint például az égerfák és bizonyos trópusi fűfélék, szintén asszociatív vagy szimbiotikus megkötőknek ad otthont.

Miért fontos ez egy farmon

• A hüvelyesek vetésforgói nitrogénnel látják el a következő gabonaféléket
• A zöldtrágyák, mint például a bükköny és a lóhere, a nitrogént kötik meg a helyén
• A fixáció csökkenti a szintetikus műtrágyától való függőséget
• Idővel szerves anyagot is épít a talajban

A megkötés nem korlátlan. Lelassul, amikor a talaj nitrogénszintje már magas, mivel a baktériumok kevesebb cukrot vesznek fel a növényből. Az aszály, az alacsony foszfortartalom és a savas talaj mind csökkenti ezt a folyamatot. Ezen körülmények kezelése a partnerség működőképességének része.