বাতাসের নাইট্রোজেন কিভাবে মাটির উর্বরতা বৃদ্ধি করে?

নাইট্রোজেন চক্র হলো ভূজৈবরাসায়নিক চক্র, যার মাধ্যমে নাইট্রোজেন গ্যাস বায়ুমণ্ডল, স্থলজগৎ এবং সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রএর মধ্যে আবর্তিত হয়ে একাধিক রাসায়নিকে রূপান্তরিত হয়। নাইট্রোজেনের রূপান্তর জৈবিক এবং ভৌত উভয় প্রক্রিয়ার মাধ্যমেই হতে পারে। নাইট্রোজেন চক্রের গুরুত্বপূর্ণ ধাপগুলি হল- স্থিতিকরণ বা সংবদ্ধকরণ, অ্যামোনিফিকেশন, নাইট্রিফিকেশন এবং ডিনাইট্রিফিকেশন। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের প্রায় ৭৮% বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন নাইট্রোজেনের বৃহত্তম উৎস। তবে বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেনকে সরাসরি জীবেরা ব্যবহার করতে না পারায় অনেক বাস্তুতন্ত্রে জীবের ব্যবহারযোগ্য নাইট্রোজেনের ঘাটতি দেখা দেয়।

নাইট্রোজেন চক্র পরিবেশবিদদের কাছে বিশেষ আগ্রহের বিষয়, কারণ নাইট্রোজেনের প্রাপ্যতা প্রাথমিক উৎপাদন এবং বিয়োজন সহ বাস্তুতন্ত্রের মূল প্রক্রিয়াগুলির হারকে প্রভাবিত করতে পারে। জীবাশ্ম জ্বালানির দহন, কৃত্রিম নাইট্রোজেন সার ব্যবহার এবং বর্জ্য জলে নাইট্রোজেনের মুক্তির মতো মানবিক ক্রিয়াকলাপ বিশ্বব্যাপী নাইট্রোজেন চক্রকে ভীষণভাবে পরিবর্তন করেছে। বিশ্বব্যাপী নাইট্রোজেন চক্রের পরিবর্তন প্রাকৃতিক পরিবেশ ব্যবস্থা এবং মানব স্বাস্থ্যের ওপর নেতিবাচকভাবে প্রভাব বিস্তার করে।

জৈব নাইট্রোজেন, অ্যামোনিয়াম (NH⁺₄) সহ বিভিন্ন ধরনের রাসায়নিক আকারে নাইট্রোজেন পরিবেশে উপস্থিত রয়েছে। নাইট্রাইট (), নাইট্রেট (NO₂⁻), নাইট্রাস অক্সাইড (N₂O), নাইট্রিক অক্সাইড (NO) বা অজৈব নাইট্রোজেন গ্যাস (N2)। জৈব নাইট্রোজেন জীবের রূপে, হিউমাস রূপে বা জৈব পদার্থের পচনের মধ্যবর্তী ধাপ রূপে থাকতে পারে। নাইট্রোজেনকে এক রূপ থেকে অন্য রূপে রূপান্তরিত হওয়াই হল নাইট্রোজেন চক্রের প্রক্রিয়া। এই প্রক্রিয়াগুলির বেশিরভাগই জীবাণু দ্বারা সংঘটিত হয়। এগুলি হয় তারা শক্তি সংগ্রহের জন্য করে, কিংবা তাদের বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় রূপে নাইট্রোজেন সংগ্রহ করতে এই প্রক্রিয়াগুলি ঘটায়। উদাহরণস্বরূপ, প্রাণীর মূত্রে থাকা নাইট্রোজেনঘটিত বর্জ্যগুলিকে মাটিতে থাকা নাইট্রাইফাইং ব্যাকটেরিয়া উদ্ভিদের ব্যবহারের জন্য ভেঙে দেয়। পাশের চিত্রটি দেখায় যে কীভাবে এই প্রক্রিয়াগুলি একসাথে নাইট্রোজেন চক্র গঠন করে।