Vilken effekt har gödselmedel på kvävecykeln?

Kväve är en viktig komponent i växt- och animaliska proteiner och därför nödvändig för allt liv. 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. Denna naturliga process kan dock förändras negativt genom användning av gödselmedel.

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 till jord och vattenvägar. Bakterier och alger kombinerar kvävet med väte och bildar ammoniak.

Några växter använder ammoniak i jorden, men ammoniak är giftig för de flesta organismer. Bakterier i jorden fortsätter kvävcykeln 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.

Kvävecykeln börjar igen när djuravfall och förfallna 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.

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 jordbrukssynpunkt att fler näringsämnen i marken betyder grödor med högre avkastning. Tyvärr har ekosystem, inklusive de som skapas genom grödproduktion, begränsade kvävebehov. Överskott av kväve som inte tas upp av växter och inte kan omvandlas tillbaka till atmosfärisk form av bakterier som läcker djupare i jorden och ut ur cykeln, förorenar grundvattenförsörjningen och uppmuntrar tillväxten av giftiga algblomningar.