Slāpeklis ir svarīga augu un dzīvnieku olbaltumvielu sastāvdaļa, un tāpēc tas ir būtisks visai dzīvei. Lai arī slāpeklis ir visbagātākais elements gaisā, vairums organismu nevar atmosfērā izmantot slāpekli. Slāpekļa cikls atmosfēras slāpekli pārvērš bioloģiski izmantojamā formā. Tomēr šo dabisko procesu var negatīvi mainīt, izmantojot mēslošanas līdzekļus.
Gaiss ir 78 procenti slāpekļa.Slāpekļa fiksācija
Slāpekļa cikls sākas ar bioloģiskajiem procesiem, kuru laikā atmosfērā esošais slāpeklis iegūst nelietojamu un pārveido to fiksētā formā. Nokrišņi un pākšaugu kultūras, piemēram, lucerna un pupiņas, slāpekli no gaisa nogulsnē augsnēs un ūdensceļos. Baktērijas un aļģes apvieno slāpekli ar ūdeņradi, veidojot amonjaku.
Absorbcija
Daži augi augsnē izmanto amonjaku, bet amonjaks ir toksisks lielākajai daļai organismu. Baktērijas augsnē turpina slāpekļa ciklu, pārveidojot amonjaku par izmantojamāku un mazāk toksisku nitrītu un nitrātu. Augi šos slāpekļa savienojumus uzņem caur saknēm. Dzīvnieki un citi organismi absorbē slāpekļa savienojumus, ēdot augus vai ēdot citus dzīvniekus un organismus, kuri ēda augus. Baktērijas neizlietotos nitrātus pārvērš atmosfēras slāpeklī.
Cikls turpinās
Slāpekļa cikls sākas no jauna, kad dzīvnieku atkritumi un pūšanas augi un dzīvnieki slāpekli nogulsnē augsnē, bet nokrišņi atmosfēras slāpekli nogulsnē augsnē. Baktērijas un aļģes atkal pārveido slāpekli amonjakā, un cikls turpinās.
Problēmas
Slāpekļa cikls ir dabisks process, kas augsnei pievieno slāpekli. Tomēr mēslošanas līdzekļu izmantošana ir palielinājusi izmantojamā slāpekļa daudzumu augsnē. Papildu slāpeklis šķiet pievilcīgs no lauksaimniecības viedokļa, ka vairāk barības vielu augsnē nozīmē labāku ražu. Diemžēl ekosistēmām, ieskaitot tās, kas izveidotas augkopībā, ir ierobežotas slāpekļa vajadzības. Pārmērīgais slāpekļa daudzums, ko augi neuztver un baktērijas nespēj to pārveidot atmosfēras formā, izskalojas dziļāk augsnē un ārpus cikla, piesārņojot gruntsūdeņu krājumus un veicinot toksisko aļģu ziedēšanu.
