Kväve är en viktig komponent i växt- och animaliska proteiner och därför nödvändig för hela livet. Även om kväve är det vanligaste elementet i luften, kan de flesta organismer inte använda kväve i atmosfären. Kvävecykeln omvandlar atmosfäriskt kväve till en biologiskt användbar form. Emellertid kan denna naturliga process förändras negativt genom användning av gödselmedel.
Luften är 78 procent kväve.Kvävefixering
Kvävecykeln börjar med de biologiska processerna som tar oanvändbart atmosfäriskt kväve och omvandlar det till en fast form. Utfällning och baljväxter som alfalfa och bönor avsätter kväve från luften i jord och vattenvägar. Bakterier och alger kombinerar kvävet med väte och bildar ammoniak.
Absorption
Några växter använder ammoniak i jorden, men ammoniak är giftig för de flesta organismer. Bakterier i jorden fortsätter kvävecykeln genom att omvandla ammoniak till det mer användbara och mindre giftiga nitritet och nitratet. Växter tar upp dessa kväveföreningar genom sina rötter. Djur och andra organismer absorberar kväveföreningarna genom att äta växterna eller genom att äta andra djur och organismer som åt växterna. Bakterier omvandlar oanvända nitrater tillbaka till atmosfäriskt kväve.
Cykeln fortsätter
Kvävecykeln börjar igen när djuravfall och ruttnande växter och djur avsätter kväve i jorden, medan nederbörden avsätter atmosfäriskt kväve i jorden. Bakterier och alger omvandlar återigen kväve till ammoniak, och cykeln fortsätter.
Problem
Kvävecykeln är en naturlig process som tillför kväve till jorden. Användningen av gödselmedel har dock ökat mängden användbart kväve i jorden. Det extra kväve verkar tilltalande ur jordbrukssynpunkten att fler näringsämnen i marken betyder grödor med högre avkastning. Tyvärr har ekosystem, inklusive de som skapats genom grödproduktion, begränsade kvävebehov. Överskott av kväve som inte tas upp av växter och inte kan omvandlas tillbaka till atmosfärisk form av bakterier som lakas djupare ut i jorden och ur cykeln, kontaminerar grundvattenförsörjningen och uppmuntrar tillväxten av giftiga algblomningar.
