Stikstof is een belangrijke component in plantaardige en dierlijke eiwitten en daarom essentieel voor al het leven. Hoewel stikstof het meest voorkomende element in de lucht is, kunnen de meeste organismen stikstof niet in de atmosfeer gebruiken. De stikstofcyclus zet atmosferische stikstof om in een biologisch bruikbare vorm. Dit natuurlijke proces kan echter negatief worden gewijzigd door het gebruik van kunstmest.
Lucht is 78 procent stikstof.Stikstoffixatie
De stikstofcyclus begint met de biologische processen die onbruikbare atmosferische stikstof opnemen en in een vaste vorm omzetten. Neerslag en peulvruchten zoals alfalfa en bonen zetten stikstof uit de lucht af in de bodem en waterwegen. Bacteriën en algen combineren stikstof met waterstof en vormen ammoniak.
Absorptie
Enkele planten gebruiken ammoniak in de bodem, maar ammoniak is giftig voor de meeste organismen. Bacteriën in de bodem zetten de stikstofcyclus voort door de ammoniak om te zetten in het meer bruikbare en minder giftige nitriet en nitraat. Planten nemen deze stikstofverbindingen op via hun wortels. Dieren en andere organismen absorberen de stikstofverbindingen door de planten op te eten of door andere dieren en organismen te eten die de planten aten. Bacteriën zetten ongebruikte nitraten weer om in atmosferische stikstof.
De cyclus gaat door
De stikstofcyclus begint opnieuw als dierlijk afval en rottende planten en dieren stikstof afzetten in de bodem, terwijl neerslag atmosferische stikstof afzet in de bodem. Bacteriën en algen zetten stikstof opnieuw om in ammoniak en de cyclus gaat door.
Problemen
De stikstofcyclus is een natuurlijk proces dat stikstof aan de bodem toevoegt. Het gebruik van kunstmest heeft echter de hoeveelheid bruikbare stikstof in de bodem verhoogd. De extra stikstof lijkt aantrekkelijk vanuit landbouwoogpunt dat meer voedingsstoffen in de bodem gewassen met een hogere opbrengst betekent. Helaas hebben ecosystemen, inclusief die gecreëerd door gewasproductie, beperkte stikstofbehoeften. Overtollige stikstof die niet door planten wordt opgenomen en niet door bacteriën kan worden omgezet in atmosferische vorm, dieper in de bodem en uit de cyclus, waardoor de grondwatervoorziening wordt vervuild en de groei van giftige algenbloei wordt gestimuleerd.
