Nitơ là chất dinh dưỡng mà cây trồng cần với lượng lớn nhất. Nó là thành phần cấu tạo nên protein, chất diệp lục và DNA. Cây trồng thiếu nitơ sẽ chuyển sang màu xanh nhạt, sau đó là màu vàng và phát triển chậm. Cây trồng đủ nitơ sẽ có màu sẫm và sinh trưởng mạnh mẽ.

Khí quyển chứa 78% khí nitơ, nhưng hầu hết các loài thực vật không thể sử dụng nó ở dạng này. Chỉ có các loài cây họ đậu, thông qua các cộng sinh vi khuẩn, mới có thể cố định nitơ trực tiếp. Tất cả các loài khác đều phụ thuộc vào nitơ đã có sẵn trong đất, phân bón khoáng hoặc chất hữu cơ giải phóng nitơ từ từ. Quy trình Haber-Bosch, được phát triển ở Đức vào đầu thế kỷ 20, đã giúp sản xuất phân bón nitơ tổng hợp ở quy mô công nghiệp và định hình lại nền nông nghiệp toàn cầu.

Nitơ đến từ đâu?

• Phân bón tổng hợp: urê, amoni nitrat và các loại khác.
• Phân chuồng và phân hữu cơ
• Luân canh cây họ đậu và cây phân xanh
• Khoáng hóa chất hữu cơ trong đất

Nitơ cũng là một chất gây ô nhiễm. Nitrat ngấm vào nước ngầm, oxit nitơ là một khí nhà kính mạnh, và nước chảy tràn thúc đẩy sự phát triển của tảo. Cân bằng nguồn cung cấp với nhu cầu của cây trồng là thách thức trọng tâm của quản lý dinh dưỡng.