Typpi on tärkeä osa kasvi- ja eläinproteiineja ja siksi välttämätöntä kaikelle elämälle. Vaikka typpi on ilmassa runsain alkuaine, useimmat organismit eivät voi käyttää typpeä ilmakehässä. Typpisykli muuttaa ilmakehän typen biologisesti käyttökelpoiseksi muotoksi. Tätä luonnollista prosessia voidaan kuitenkin muuttaa negatiivisesti lannoitteiden käytöllä.
Ilma on 78 prosenttia typpeä.Typen kiinnitys
Typpisykli alkaa biologisilla prosesseilla, jotka ottavat käyttökelvottoman ilmakehän typen ja muuttavat sen kiinteään muotoon. Sade- ja palkokasvit, kuten sinimailanen ja pavut, laskeuttavat typpeä ilmasta maaperään ja vesistöön. Bakteerit ja levät yhdistävät typen vedyn kanssa muodostaen ammoniakkia.
Imeytyminen
Muutama kasvi käyttää ammoniakkia maaperässä, mutta ammoniakki on myrkyllistä useimmille organismeille. Maaperän bakteerit jatkavat typpisykliä muuttamalla ammoniakki käyttökelpoisemmaksi ja vähemmän myrkylliseksi nitriitiksi ja nitraatiksi. Kasvit ottavat nämä typpiyhdisteet juurtensa kautta. Eläimet ja muut organismit imevät typpiyhdisteitä syömällä kasveja tai syömällä muita eläimiä ja organismeja, jotka söivät kasveja. Bakteerit muuntavat käyttämättömät nitraatit takaisin ilmakehän typeksi.
Sykli jatkuu
Typpisykli alkaa jälleen, kun eläinjätteet ja rappeutuvat kasvit ja eläimet laskevat typpeä maaperään, kun sateet laskevat ilmakehän typen maaperään. Bakteerit ja levät muuttavat typen jälleen ammoniakiksi ja kierto jatkuu.
Ongelmat
Typpisykli on luonnollinen prosessi, joka lisää typpeä maaperään. Lannoitteiden käyttö on kuitenkin lisännyt käyttökelpoisen typen määrää maaperässä. Ylimääräinen typpi näyttää houkuttelevalta maatalouden kannalta siitä, että enemmän ravinteita maaperässä tarkoittaa korkeamman sadon satoja. Valitettavasti ekosysteemeillä, mukaan lukien kasvinviljelyllä luodut, on typpitarpeet rajoitetut. Ylimäärä typpeä, jota kasvit eivät ota vastaan ja joita bakteerit eivät pysty muuttamaan takaisin ilmakehän muotoon, huuhtoutuvat syvemmälle maaperään ja kiertokierron ulkopuolelle, saastuttaen pohjavesivaroja ja edistäen myrkyllisten leväkukintojen kasvua.
