Nitrogen er det næringsstoffet plantene trenger i størst mengde. Det er en byggestein for proteiner, klorofyll og DNA. En avling med lite nitrogen blir blekgrønn, deretter gul og vokser sakte. En avling med nok nitrogen er mørk og kraftig.

Atmosfæren består av 78 prosent nitrogengass, men de fleste planter kan ikke bruke den i den formen. Bare belgfrukter, gjennom sine bakterielle partnere, kan fiksere den direkte. Alle andre er avhengige av nitrogen som allerede finnes i jorden, av mineralgjødsel eller av organisk materiale som frigjør det sakte. Haber-Bosch-prosessen, utviklet i Tyskland tidlig på 1900-tallet, gjorde syntetisk nitrogengjødsel mulig i industriell skala og omformet det globale landbruket.

Hvor nitrogen kommer fra

• Syntetisk gjødsel: urea, ammoniumnitrat og andre
• Gjødsel og kompost
• Belgfruktrotasjon og grønngjødselvekster
• Mineralisering av organisk materiale i jord

Nitrogen er også et forurensende stoff. Nitrat lekker ut i grunnvannet, lystgass er en kraftig klimagass, og avrenning gir næring til algeoppblomstring. Å matche tilbudet med avlingsbehovet er den sentrale utfordringen innen næringsstoffhåndtering.