Siklus nitrogen dalam ekosistem
(Picture from https://thumbs.dreamstime.com)
Nitrogen merupakan unsur hara penting dalam bidang pertanian. Mengingat tingginya kebutuhan nitrogen (N) tanaman dan rendahnya tingkat ketersediaan N di hampir semua jenis tanah, maka pemantauan dinamika pupuk N di tanah menjadi penting dengan tetap memperhatikan dampaknya terhadap lingkungan. Nitrogen dalam tanah tersedia dalam berbagai bentuk senyawa, baik organik maupun anorganik. Pembentukan nitrogen sebagian besar terdiri dari sisa tanaman dan mikroba. Dengan bertambahnya tingkat kekeringan, maka komposisi bahan organik dan total N dalam tanah cenderung menurun. Fraksi N anorganik dalam tanah terdiri dari amonium (NH4+), nitrat (NO3-), dan nitrit (NO2-). Lingkungan (suhu dan kelembaban) dan manajerial penggunaan lahan merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi dinamika siklus nitrogen fraksi organik dan juga dalam bentuk anorganik dalam tanah. Bentuk NH4-N dan NO3-N secara rutin diukur di laboratorium tanah dengan hasil analisis yang menggambarkan tingkat mineralisasi, dan merupakan bentuk N yang diambil oleh tanaman. Analisis kuantitatif amoniak atau bentuk ion amonium dapat dilakukan dengan cara spektrofotometri. Pada metode ini, amoniak atau bentuk ion amonium akan membentuk senyawa kompleks dengan pereaksi Nessler (larutan kalium merkuri iodida dalam suasana basa NaOH/KOH) yang berwarna coklat, berikut ini reaksi yang terjadi:
2K2[HgI4]+3KOH+NH3 →[OHg2.NH2]I+7KI +2H2O
