Nitratkredsløbet er en kompleks biokemisk proces, der involverer omdannelsen og cirkulationen af ​​nitrationer i jord, vand og atmosfære.

Nitrat (NO₃⁻) er en kemisk forbindelse, der består af nitrogen og oxygen. Nitratkredsløbet begynder med atmosfærisk nitrogen, der gennemgår en kompleks proces kaldet nitrogenfiksering, hvor atmosfærens kvælstof omdannes til ammonium (NH₄⁺) af bakterier og cyanobakterier. Dette ammonium omdannes derefter til nitrat gennem en proces kaldet nitrifikation. Nitrifikation er afgørende for nitratkredsløbet og finder sted i to trin. Først omdannes ammonium (NH₄⁺) til nitrit (NO₂⁻) af bakterier som Nitrosomonas. Derefter omdannes nitrit til nitrat (NO₃⁻) af bakterier som Nitrobacter. Disse processer er aerober, hvilket betyder, at de kræver ilt.

Nitrat er en essentiel kilde til nitrogen for planter, og dets tilgængelighed i jorden påvirker direkte vækst og udvikling af afgrøder. Landbrugspraksis, der involverer anvendelse af gødning, kan øge mængden af nitrat i jorden, hvilket har konsekvenser for både landbrugsproduktion og miljøet.

Ud over de mikrobielle processer involveret i jordens nitrifikation er biologisk denitrifikation også en vigtig komponent i nitratkredsløbet. Denitrificerende bakterier omdanner nitrat til atmosfærisk kvælstof, hvilket fuldfører kredsløbet og genindfører nitrogen i atmosfæren.

Overdreven brug af kunstgødning og pesticider i landbrugspraksis kan føre til overdreven ophobning af nitrat i jorden og dets udvaskning til grundvand og overfladevand. Dette kan resultere i vandforurening og have negative konsekvenser for økosystemer og drikkevandskvalitet.

Nitratforurening af drikkevand udgør sundhedsrisici for mennesker, især når det omdannes til nitrit, hvilket kan forårsage methæmoglobinæmi eller “blå børns syndrom”. Derfor er overvågning af nitratniveauer i drikkevand af afgørende betydning for folkesundheden.