Dušik je važna komponenta u biljnim i životinjskim proteinima i, stoga, bitan za cijeli život. Iako je dušik najzastupljeniji element u zraku, većina organizama ne može koristiti dušik u atmosferi. Dušični ciklus pretvara atmosferski dušik u biološki iskoristljiv oblik. Međutim, ovaj se prirodni postupak može negativno izmijeniti upotrebom gnojiva.
Zrak je 78 posto dušika.Dušična fiksacija
Ciklus dušika započinje biološkim procesima koji uzimaju neupotrebljivi atmosferski dušik i pretvaraju ga u fiksni oblik. Padavine i mahunarke poput lucerne i graha odlažu dušik iz zraka u tlo i vodene putove. Bakterije i alge kombiniraju dušik s vodikom i tvore amonijak.
Apsorpcija
Nekoliko biljaka koristi amonijak u tlu, ali amonijak je toksičan za većinu organizama. Bakterije u tlu nastavljaju ciklus dušika pretvarajući amonijak u korisnije i manje toksične nitrite i nitrate. Biljke uzimaju ove dušične spojeve kroz svoje korijene. Životinje i drugi organizmi apsorbiraju dušične spojeve jedući biljke ili jedući druge životinje i organizme koji su jeli biljke. Bakterije pretvaraju neiskorištene nitrate natrag u atmosferski dušik.
Ciklus se nastavlja
Ciklus dušika započinje iznova kada životinjski otpad i raspadajuće biljke i životinje odlažu dušik u tlo, dok oborine talože atmosferski dušik u tlo. Bakterije i alge ponovno pretvaraju dušik u amonijak i ciklus se nastavlja.
Problemi
Ciklus dušika je prirodni proces koji dodaje dušik u tlo. Međutim, upotreba gnojiva povećala je količinu iskoristivog dušika u tlu. Čini se da je dodatni dušik privlačan s poljoprivrednog stajališta da više hranjivih sastojaka u tlu znači usjev s većim urodom. Nažalost, ekosustavi, uključujući i one stvorene biljnom proizvodnjom, imaju ograničene potrebe za dušikom. Višak dušika koji biljke ne preuzimaju i ne mogu se pretvoriti u atmosferski oblik, bakterije se ispuštaju dublje u tlo i izvan ciklusa, zagađujući zalihe podzemne vode i potičući rast cvjetajućih otrovnih algi.
