El nitrógeno (N) es unos de los elementos esenciales para la vida, está presente en plantas y animales y también forma parte de la atmósfera en forma de N2 (gas) que es la fuente original que utilizan los seres vivos para formar aminoácidos. Es por ello que está en continuo movimiento desde el medio físico (litosfera, atmósfera, hidrosfera) a los seres vivos y viceversa.
Así el nitrógeno se recicla y pasa de unos compartimentos a otros a través de los procesos biológicos, geológicos y químicos (el ciclo natural), aunque este se ve afectado por la actividad del hombre quedándose abierto y acumulándose nitrógeno reactivo (amonio y nitrato) en la biosfera. Es la denominada fijación antrópica.
La fertilización de los campos agrícolas, el creciente cultivo de leguminosas y las combustiones de fábricas, vehículos y centrales térmicas son algunos de los ejemplos que influyen en el ciclo natural del nitrógeno. En la siguiente tabla se cuantifica el Nitrógeno fijado por ambos procesos expresado en Tera gramos al año.
| Fijación antrópica | Tg N/año | Fijación natural | Tg N/año |
| Fertilizantes | 80 | Microorganismos terrestres | 100 |
| Cultivo de leguminosas | 40 | Microorganismos acuáticos | 20 |
| Combustiones | 20 | Descargas eléctricas | 20 |
| Total | 140 | 140 |
Como se puede apreciar las actividades humanas fijan una cantidad de N que iguala a la de los procesos naturales.
La cantidad de nitrógeno que aporta la atmósfera, la energía de las tormentas, así como las pérdidas por lixiviación, erosión, desnitrificación y volatilización pueden estimarse teóricamente según las condiciones edafoclimáticas de la zona. Aunque lo más efectivo es hacer un análisis de tierra antes de emprender un tratamiento a nuestro cultivo. Ya que un exceso de nitrógeno, por ejemplo en cereales y falta de otros nutrientes (como el potasio, K) los hace más sensibles a enfermedades y al encamado.
La fertilización nitrogenada es una práctica muy extendida en España (la aplicación agrícola de N en España llega a 1.154· 109 g N/año) y en el mundo, pero su aplicación también supone importantes problemas económicos y medioambientales asociados a la volatilización de amoniaco (NH3) y la emisión de óxidos de nitrógeno (N2O y NO).
Lo aconsejable es utilizar el fertilizante de acuerdo a la demanda del cultivo y llevar un registro de los productos utilizados.
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