nitrogen fixation

nitrogen fixationは、生物学や農学、環境科学などの専門的な文脈で使用される技術用語です。大気中の窒素は非常に安定しており、ほとんどの生物はそのままの形では利用できません。この不活性な窒素を、植物が吸収できるアンモニアなどの形態に変換するプロセスを指します。一般的に、根粒菌などの特定の細菌による生物学的プロセスと、工業的な化学プロセス（ハーバー・ボッシュ法など）の二つの側面があります。

生物学的プロセスと工業的プロセスの違い

自然界におけるnitrogen fixationは、主にマメ科植物の根に共生する細菌によって行われます。これにより、化学肥料に頼らずに土壌の肥沃度を高めることが可能です。一方で、工業的なnitrogen fixationは、高温・高圧条件下で人工的にアンモニアを合成することを指し、現代の農業における化学肥料生産の基盤となっています。

関連用語との使い分け

nitrification（硝化作用）：アンモニアが亜硝酸や硝酸に酸化されるプロセスであり、nitrogen fixationとは異なる段階の反応です。
denitrification（脱窒）：硝酸などが窒素ガスに戻り、大気中に放出されるプロセスであり、nitrogen fixationとは逆の方向の反応を指します。