Fiksiranje dušika, također poznato kao fiksacija dušika, je proces kojim se atmosferski dušik pretvara u spojeve koje biljke mogu koristiti. Važan je dio ciklusa dušika, koji pridonosi rastu biljaka diljem svijeta, a time i uspjehu organizama poput životinja i ljudi. Osim što se događa u prirodi, fiksiranje dušika može se postići i kemijski u industrijske svrhe.
Biljke ne mogu iskoristiti atmosferski dušik, iako im je dušik potreban za napredovanje. Bakterije, međutim, mogu prikupiti dušik i pretvoriti ga u korisne spojeve, proizvodeći spojeve amonijaka koje drugi mikroorganizmi pretvaraju u nitrate u procesu poznatom kao amonifikacija i nitrifikacija. Ti se organizmi mogu naći u tlu i vodi, doprinoseći stalnom ciklusu dušika u cijelom svijetu.
Kada biljke unose nitrate, one ih koriste za energiju, rastu kako bi mogle sazrijeti i proizvesti sjeme koje će izrasti u nove biljke. Drugi organizmi mogu jesti biljke, čime imaju koristi od fiksiranja dušika koje postižu bakterije, a kada biljke umru, propadaju u tlo, oslobađajući spojeve koji sadrže dušik i mogu ih koristiti druge biljke. Jednom kada biljke krenu, drugim riječima, mogu uspostaviti sustav koji će ovjekovječiti kako starije biljke umiru kako bi napravili mjesta za mlađe, dijeleći gnojivo dok se pokvare.
Neke biljke sudjeluju u onome što je poznato kao simbiotska fiksacija dušika. To se događa kada biljka ima simbiotski odnos s bakterijom koja živi na biljci ili u njoj. Neke vrste mahunarki, kao što su grah i grašak, poznate su po svom simbiotskom fiksiranju dušika, a te biljke se često nazivaju “fiksatorima dušika” u vezi s tim. Mogu se saditi na tlu koje se oporavlja od prekomjernog korištenja kako bi se tlu pomoglo obnoviti opskrbu nitratima i drugim korisnim spojevima. Vrtlari također mogu primijeniti spojeve koji su dizajnirani da stimuliraju fiksiranje dušika na siromašnom tlu kako bi pomogli biljkama da se uspostave.
Industrijski, fiksiranje dušika obično se postiže pri visokim temperaturama i pritiscima kako bi se dobili spojevi koji se koriste u gnojivima, eksplozivima i drugim proizvodima. Sposobnost industrijske proizvodnje dušikovih proizvoda ključna je za uspjeh mnogih ljudskih pothvata, od poljoprivrede do rudarstva. Fiksacija dušika također se događa kao rezultat prirodnih procesa kao što su munje i izgaranje, iako je velika većina fiksiranja dušika u prirodi rezultat mikroorganizama poput cijanobakterija, koje žive u različitim biljkama i organizmima poput gljiva, s njima ili blizu njih. .