A talajban a szerves és szervetlen kötésben lévő nitrogén (N) állandó körforgásban van, az atmoszférából a növényeken keresztül a talajba, majd onnan vissza az atmoszférába kerül. Vulkanikus kőzetekben szinte nincs nitrogén, üledékes kőzetekben van egy csekély mennyiség, de ez már korábbi talajokból származik. A talajban lévő nitrogénnek majdnem teljes mennyisége élőlényektől ered, de ez csak a másodlagos forrás. Az elsődleges forrás az atmoszféra, mivel a levegő 78%-a nitrogén.
A nitrogénnek általában több mint 95%-a a feltalajban, szerves kötésben van jelen, humuszanyagokban, növényi maradványokban, a talaj biomasszájában és az elhalt szervezetekben. Az ásványi talajok szervesnitrogén-tartalma, amely szoros összefüggésben van a szervesszén-tartalommal, 0,02-0,4% között van.
A legtöbb feltalajban a nitrogén 20-40%-a aminosavak alakjában, 5-10%-a hexozaminokban (amino-cukor) és 1-7% a nukleinsavak bázisaiban (purin és pirimidin) van kötve. Szervetlen alakban és növények számára felvehető állapotban főleg a könnyen oldható, ezért könnyen kimosódó nitrát (NO3–) alakban és csak kis mennyiségben a kicserélhető és oldott ammónium (NH4+) alakban található. Az ammóniumionok nemcsak a talajoldatban lehetnek, hanem adszorbeált alakban is, kation-kicserélő helyeken. Némely ammóniumion kristályrácsokban kötődik meg, például a 2:1 rétegrácsú agyagásványok rétegei között, ahol K-ionokkal kicserélhetők, mert azonos a méretük. Az agyagásványok kristályrácsában megtalálható ammóniumionok nem kicserélhető, ezért nem felvehető alakban vannak jelen. A talajban a nitrogénnek csak igen kis része, általában kevesebb, mint 0,1%-a van jelen egy adott időpontban felvehető ásványi vegyületek alakjaiban. Így mindössze néhány kg N/ha vehető fel a növény számára közvetlenül, míg akár 6000 kg/ha is lehet különféle vegyületekben.
A szerves nitrogén raktárkészletként is felfogható, mérsékelt éghajlaton évente 1-5%-a alakul át felvehetővé, a trópusokon ez az 50%-ot is elérheti.
A talaj szerves anyagának nitrogéntartalma viszonylag állandó, ezért a nitrogén eloszlása a talajszelvényben megegyezik a szerves anyag eloszlásával. A termés mennyiségét a nitrogénellátás határozza meg legnagyobb mértékben, ezért a talajok nitrogéntartalma a termékenységük fontos tényezője. Ásványi talajokon az összes nitrogéntartalom 0,02-0,4% között ingadozik. A művelt rétegben az összes nitrogénnek több, mint 95%-a szerves kötésben van jelen, és mennyisége a humusztartalommal arányos. A növények a talaj összes nitrogéntartalmának csak tört részét képező szervetlen formákat tudják hasznosítani NO3– és NH4+-ionként. Az NH4+-ion kisebb része könnyen kicserélhető formában a talajkolloidokon adszorbeálva, nagyobb része pedig a háromrétegű agyagásványok rétegrácsai között, fixált állapotban található.
A növények nitrogénellátásában a légkör képezi a tartalékforrást. A levegő nitrogénjét a növények nem tudják közvetlenül hasznosítani, csak a mikroszervezetek közreműködésével válik hozzáférhetővé. A műtrágyák gyártásához is a levegő nitrogénjét használják. A nitrogén a természetben állandó körforgásban van.
A nitrogén-körforgalom egyes folyamatai a talajt nitrogénben gazdagítják, míg más folyamatokban a talajt nitrogénveszteség éri. A talajt gazdagító folyamatok: műtrágyázás, szerves trágyázás és a mikroszervezetek nitrogénkötése. A veszteségforrások: a növények nitrogénfelvétele, a denitrifikáció, a nitrogén-kimosódás. A talaj szerves nitrogénvegyületei az ammonifikáció és nitrifikáció során alakulnak át a növény számára hasznosítható formákká.
Forrás: https://regi.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011_0001_521_Talajtan/ch09.html
