ням газоподібних оксидів азоту і молекулярного азоту при хімічній взаємодії проміжних продуктів нітрифікації (нітритів і гідроксиламіну) з NH4 + амінокислотами і з органічною речовиною грунту, а також в результаті розкладання азотистої кислоти (особливо при кислій реакції) до N0. Втрати азоту при денітрифікації нітратів, що утворюються при нітрифікації аміачного азоту грунту і внесених аміачних азотних добрив і сечовини, а також з нітратних азотних добрив, досить суттєві. Дослідження із застосуванням N показали, що втрати азоту аміачних добрив становлять близько 20%, а нітратних - до 30% і більше внесеного кількості. Втрати азоту добрив різко зростають в парующей грунті і досягають 40-50%.
Отже, в кругообігу азоту в землеробстві процеси нітрифікації разом із позитивною грають і негативну роль, тому що утворюються нітрати можуть вимиватися і втрачатися з грунту у вигляді газоподібних продуктів при денітрифікації. Один із шляхів зниження втрат азоту грунту і добрива внаслідок денітрифікації та вимивання нітратів - застосування інгібіторів нітрифікації. Ці препарати гальмують нітрифікацію і зберігають мінеральний азот грунту і добрив в аммонийной формі. Особливо ефективне використання інгібіторів нітрифікації в районах зрошуваного землеробства під бавовник і па рисових плантаціях, а також на легких ґрунтах у зоні достатнього зволоження.
При поверхневому внесенні твердих амонійних добрив і сечовини можуть відбуватися потерн азоту у формі аміаку, особливо на карбонатних і лужних грунтах. Однак закладення добрив у грунт практично усуває такі втрати. Втрати азоту значно зменшуються при правильному застосуванні органічних і мінеральних добрив у поєднанні з раціональною системою обробітку грунту та зрошення.
Азот, засвоєний рослинами, лише частково знову повертається в грунт з гноєм, та ж частина азоту, яка міститься в товарної продукції (зерно, волокно льону, бульби картоплі і т. д.), відчужується з господарства.
В атмосфері над кожним гектаром грунту знаходиться близько 80 тис. т азоту, але молекулярний азот повітря недоступний для більшості рослин (крім бобових) у природних умовах.
Зв'язування молекулярного азоту повітря і поповнення запасів азоту в грунті відбувається двома шляхами. Невелика кількість пов'язаного азоту (до 3-5 кг на 1 га) утворюється в атмосфері під дією грозових розрядів і у вигляді азотистої і азотної кислоти надходить у грунт з опадами. Більше значення для живлення рослин має фіксація азоту повітря азотфиксирующими мікроорганізмами, вільно живуть у грунті (азотобактер, клостридиум та ін.), І бульбочкових бактерій, що живуть у симбіозі з бобовими рослинами (біологічний синтез азоту).
Свободноживущие азотфіксатори асимілюють до 5-10 кг азоту на 1 га. Розміри симбіотичної азотфіксації залежать від виду бобової рослини. Так, конюшина може накопичувати 150-160 кг азоту, люпин - 100-170, люцерна - 250-300, соя - 100, горох, вика та квасоля - 70-80 кг на 1 га. Приблизно V, пов'язаного бобовими азоту залишається в пожнивних і кореневих залишках і після мінералізації може використовуватися культурами, наступними в сівозміні після бобових.
У середньому на 1 т сіна (містить 25-30 кг азоту) в кореневих і післяукісних залишках міститься і надходить в грунт 10-15 кг азоту. Внесок біологічного азоту в азотний баланс визначається площею, займаної багаторічними бобовими травами і їх урожаєм, від якого залежить кількість азоту, що залишається в грунті в кореневих і післяукісних рештках. Якщо площа, зайнята бобовими травами, становить 10% загальної посівної площі, а урожай сіна дорівнює 4 т з 1 га, то щорічне надходження в грунт азоту на 1 га посівів бобових складе 40-60 кг, а в середньому на 1 га всієї посівної площі- 4-6 кг.
Отже, сумарне надходження азоту за рахунок зазначених вище джерел далеко не компенсує виносу азоту врожаями сільськогосподарських культур і втрат його з грунту в результаті вимивання і денітрифікації. Тому для отримання високих врожаїв всіх сільськогосподарських культур та підвищення якості врожаю величезне значення має внесення в грунт мінеральних азотних добрив, одержуваних шляхом штучного синтезу з азоту повітря на хімічних заводах.
На більшості грунтів особливо в достатньо зволожених районах на дерново-підзолистих, сірих лісових і вилужених чорноземах, а також при зрошенні на сероземах та інших грунтах азотні добрива мають вирішальне значення у підвищенні врожаїв. Вони дають найбільші надбавки врожайності. За даними багатьох польових дослідів, азотні добрива дають в цих районах близько 60% загальної прибавки врожаю, одержуваної від повного мінерального добрива (NPK). Їх застосовують під усі культури, за винятком бобових, потреба яких у азоті забезпечується за рахунок фіксації азоту повітря бульбочкових бактерій.
