Άζωτο

Το άζωτο είναι το στοιχείο που απαιτείται σε μεγάλες ποσότητες από τα φυτά. Οι συνήθεις περιεκτικότητες σε ολικό άζωτο κυμαίνονται από 1% και 5% κατά βάρος. Τα ευρέα αυτά όρια οφείλονται σε διαφοροποιήσεις ανάλογα με το είδος του φυτού, αλλά και την εποχή δειγματοληψίας, που σχετίζεται με το στάδιο ανάπτυξης και τις αντίστοιχες ανάγκες. Απορροφάται από τα φυτά ως ΝΟ₃^-, ως ΝΗ₄⁺ και πιθανά σε μικρές ποσότητες ως μικρομοριακές οργανικές μορφές. Στα υγρά, θερμά και καλώς αεριζόμενα εδάφη με pH >5 η κυρίαρχη μορφή είναι η ΝΟ₃^-.

Όταν το άζωτο απορροφάται από το φυτό υπό ΝΟ₃^- μορφή, αυτή για να μετάσχει στη μεταβολική διαδικασία πρέπει πρώτα να αναχθεί σε μορφή ΝΗ₃ μέσω μιας ενεργοβόρας αναγωγικής διαδικασίας. Η αναγωγή των νιτρικών περιλαμβάνει 2 ενζυμικές αντιδράσεις που, ανάλογα με το είδος του φυτού, συμβαίνουν στα φύλλα ή και στις ρίζες.

Μικρή και μάλλον προσωρινή αποθήκευση του ΝΟ₃^- σε χυμοτόπια μπορεί να συμβεί μόνο υπό ακραίες συνθήκες υπερσυγκέντρωσης ΝΟ₃^- στο εδαφικό διάλυμα και απορρόφησής του από τις ρίζες. Διαφορετικά το ΝΟ₃ θα ανάγεται γρήγορα και η αμμωνιακή μορφή ΝΗ₄⁺ που παράγεται, θα πρέπει να ενσωματωθεί αμέσως σε οργανικές ενώσεις, διότι η συσσώρευσή του στους φυτικούς ιστούς σε ανόργανη μορφή είναι τοξική. Η παραγόμενη ΝΗ₃ μετατρέπεται λοιπόν άμεσα σε ΝΗ₄ που αφομειώνεται στους φυτικούς ιστούς κυρίως σε μορφή πρωτεΐνης, αμινοξέος ή νουκλεϊκού οξέος.

Το άζωτο υπάρχει επίσης στο μόριο της χλωροφύλλης και συγκεκριμένα στο δακτύλιο της πορφυρίνης. Η επαρκής θρέψη των φυτών με άζωτο, συμβάλλει στην υψηλή φωτοσυνθετική δραστηριότητα και στην ανάπτυξη των φυτών, τα οποία παρουσιάζουν έντονο σκούρο πράσινο χρώμα. Εν τούτοις, περίσσεια αζώτου σε σχέση με άλλα θρεπτικά στοιχεία, προκαλεί καθυστέρηση της ωρίμανσης. Αντίθετα, έλλειψη αζώτου προκαλεί κιτρίνισμα του ελάσματος ιδιαίτερα των παλαιότερων φύλλων αφού είναι ευμετακίνητο στοιχείο, λόγω της απώλειας πρωτεϊνικού αζώτου στους χλωροπλάστες.