Dünya genelinde kimyasal gübreler kullanımı sürekli artmaktadır,yıllık 100 milyon ton kimyasal yolla üretilen azotla birlikte 90 milyon ton doğal süreçte bağlanan azot tüketilmektedir.Nitrojen atmosferde sabittir ve organik formda bir azot molekülünün ortalama kalış süresi 370 yıl olarak hesaplanmaktadır. Azotlu bileşik ve N türevlerinin atmosfer ve doğada bıraktıkları emisyon küresel ısınma veya soğuma açısından 2018 yılının kritik dönem olarak öngörülmesine neden olmaktadır. Azotlu gübreler çevre ve habitat için ciddi hasarlara ve geri dönülmez tahribatlara neden olmaktadır. Nitrat formları memelilerde nitrite indirgenip zehirlenmelere neden olabileceği gibi aynı zamanda Nitrosamin türevlerine dönüşerek kanserojenik riskler doğurabilmektedir.Bilinen 300 Nitrosamin bileşiğinden 297 tanesi kanserojendir.Nitrat bitkiler tarafından yüksek seviyelerde depolanabilir , bazı ülkeler bu riske karşı nitrat için sınırlama getirmişlerdir , nitratın tersine bitkiye verilen üre ve ammonifikasyon sonucu oluşan amonyağın yüksek seviyesi hem memeliler hem de bitkiler için zehirleyicidir. Kimyasal gübreler yüksek seviyelerde kullanılmaktadır ve gerçekte bitkiye verilen miktarlar verim ve performans açısından yetersiz kalmaktadır.Organik Tarım stratejistleri ise bugüne kadar etkin ve yüksek verim sunan bir alternatif geliştirememişlerdir; organik madde ve eko-azot açısından yetersiz seçenekler tarımın hala kimyasal yollardan yapılmasına neden olmaktadır . Kimyasal azot gübrelerinden olan Üre' nin hızla amonyağa dönüşmesi ve amonyağın kolayca buharlaşmasından dolayı oluşan kayıp %30 - 50 arasında gerçekleşmektedir. Amonyum Nitrat ve diğer çeşitli nitratlı gübrelerde de benzeri buharlaşma problemleri , denitrifikasyon işlemi gerçekleşen nitrat kayıpları görülebilmektedir . Azotlu gübre çeşitlerinin hiçbiri % 100 verimli değildir. Organik gübre formunda verilen azotun biyokimyasal yollara akışı ise enzimatik ve katabolik prosese çok bağımlıdır ve önemli aktivasyon engelleriyle karşılaşabilir.Organik ve mikrobiyal yıkım az miktarda serbest amino asit ortaya çıkarırken yüksek seviyede amonyak indirgenmesi ile sonuçlanır ,organik azotlu bileşiklerde amonyuma yıkımlanırlar ve kimyasal azotlu bileşiklerle aynı amonyum özümlemesi yoluna akarlar .OrganikN azot içeriği belirtilmiş hiçbir ürün gerçekte serbest ve bitki tarafından diğer azotlu bileşiklere dönüştürülebilen amin azot kaynağını ifade etmez . Organik Azot parçalanmamış proteinlerden gelebilir veya benzeri polimerik azotlu bileşiklerinin yapısında bulunuyor olabilir ,gerçek serbest organik azot sadece L-Glutamine amid azotu ve Gamma Amino Azotu olup bitki tarafından çevrimlenebilen ve diğer amino asitler ile alfa azotlu bileşiklere dönüşebilen yegane ekolojik azot türüdür. Bitkiye kimyasal ve organik gübre şeklinde verilen azot bileşenlerin tamamı veriliş şekli , tipi ve özel kimyasal yapısının önemi olmaksızın L-Glutamin amid azotuna özümlenir . Bitkiler fitokimyasal yoldan üre amonyum ve nitrat özümlemesi , fotorespirasyon yolu olan ışıkla solunum ve mikrobiyal azot fiksasyonu ile elde edilen amonyum ve nitratları L-Glutamin amin azotuna dönüştürürler. Nitrat ve amonyak özümlemesi için her 1 saf azot başına 12 ATP ile 16 ATP arasında enerji kullanılır. Bitkiler böylece tüm kuru ağırlıklarının %4 'ü olan Azotu özümleme ve transport için enerjilerinin %25 ile 30'unu harcarlar.Bitkiye serbest L formda verilen glutamin enerji harcanmadan alınır , serbest L-Glutamin amonyağın katabolizmasında ilk üründür amonyum nitrat , üre veya diğer kimyasal azotlu bileşikler amonyuma indirgenir ve amonyumun organik bileşiklere katılması l- glutamin yoluyla gerçekleşir . Glutamin amid azotu geniş bir aralıktaki biyosentetik tepkimelerde amino grubu kaynağı ve transaminasyon tepkimelerinde diğer amino asitler için amin grubu kaynağıdır. Yaprak plastidlerinde sentezlenen ve sülfür asimilasyonu ile elde edilen cysteine ve methionine dışında diğer tüm amino asitlere dönüşebilir. Kimyasal Azotun Saf Azot kaynağı olarak kullanılması için harcanan enerji : 1 Saf Azot başına 12-15 ATP Kimyasal Azotun Amin kaynağı olarak kullanılması için harcanan toplam enerji-aktivite oranı : %25-30 Kimyasal Azot çevriminde harcanan ve fosfor bileşikleri olarak kullanılamayan fosfor : 1 Azot- 1 Fosfor 1 Birim Glutamine kullanımı sonucu elde edilen veya tasarruf edilen enerji : 12 ATP DOMATES BİBER PATLICAN HIYAR SAF AZOT 3.5KG 5.7KG 5.5KG 2.0KG UREA 7.60KG 12.20KG 12.00KG 4.20KG AMONYUM NİTRAT 13.40KG 22.00KG 21.10KG 7.70KG GLUTAMINE 840GR 1.350GR 1.330GR 220GR 1 ton sebze için gerekliolan saf azot ,üre ,amonyum nitrat ve glutamine ihtiyacı Azotlu Gübreler için harcanan enerji ve kullanılmayan atıl fosfor Amonyum Sülfat 1 Br için 294 ATP ve 21 fosfor ,Amonyum Klorür 1Br için 336 ATP ve 24 fosfor DAP 1 Br için 252 ATP ve 18 fosfor ,Potasyum Nitrat 1 Br için 196 ATP 14 fosfor CAN 1 Br 210 ATP