Fixarea azotului, cunoscută și sub denumirea de fixare a azotului, este un proces prin care azotul atmosferic este transformat în compuși utilizabili de plante. Este o parte importantă a ciclului azotului, care contribuie la creșterea plantelor din întreaga lume și, prin urmare, la succesul organismelor precum animalele și oamenii. Pe lângă faptul că apare în natură, fixarea azotului poate fi realizată și chimic în scopuri industriale.
Azotul atmosferic nu poate fi utilizat de plante, deși au nevoie de azot pentru a se dezvolta. Bacteriile, totuși, pot recolta azotul și îl pot transforma în compuși utili, producând compuși de amoniac care sunt transformați în nitrați de către alte microorganisme într-un proces cunoscut sub numele de amonificare și nitrificare. Aceste organisme pot fi găsite în sol și apă, contribuind constant la ciclul azotului în întreaga lume.
Când plantele consumă nitrați, îi folosesc pentru energie, crescând astfel încât să se poată maturiza și să producă semințe pentru a crește în plante noi. Alte organisme pot mânca plantele, beneficiind astfel de fixarea azotului realizată de bacterii, iar atunci când plantele mor, ele se descompun în sol, eliberând compuși care conțin azot și pot fi utilizați de alte plante. Odată ce plantele pornesc, cu alte cuvinte, ele pot crea un sistem care se va perpetua pe măsură ce plantele mai bătrâne mor pentru a face loc celor mai tinere, împărțind îngrășământul pe măsură ce se descompun.
Unele plante se angajează în ceea ce este cunoscut sub numele de fixare simbiotică a azotului. Acest lucru se întâmplă atunci când o plantă are o relație simbiotică cu o bacterie care trăiește pe sau în plantă. Unele tipuri de leguminoase, cum ar fi fasolea și mazărea, sunt renumite pentru fixarea lor simbiotică a azotului, iar aceste plante sunt adesea denumite „fixatori de azot” într-o referire la aceasta. Ele pot fi plantate pe un sol care se recuperează de la suprautilizare pentru a ajuta solul să-și refacă aprovizionarea cu nitrați și alți compuși utili. Grădinarii pot aplica, de asemenea, compuși care sunt proiectați să stimuleze fixarea azotului în solul sărac pentru a ajuta plantele să se stabilească.
Pe plan industrial, fixarea azotului se realizează de obicei la temperaturi și presiuni ridicate pentru a face compuși utilizați în îngrășăminte, explozivi și alte produse. Capacitatea de a fabrica produse cu azot în mod industrial este esențială pentru succesul multor eforturi umane, de la agricultură la minerit. Fixarea azotului are loc, de asemenea, ca urmare a unor procese naturale, cum ar fi fulgerul și arderea, deși marea majoritate a fixării azotului în natură este rezultatul unor microorganisme precum cianobacteriile, care trăiesc în, cu sau în apropierea unei varietăți de plante și organisme precum ciupercile. .