Den grønne tid har mildest talt indfundet sig. Hvert år overrasker det – i hvert fald mig – hvor grønt alting bliver, og hvor hurtigt det dog går. Denne overvældende grønhed skyldes planternes grønne farvepigment, klorofylet, der opfanger og udnytter de energirige dele af lysspektret, men reflekterer de grøntonede dele.
I hvert molekyle af dette pigment indgår ud over kulstof, brint og ilt ét magnesiumatom og hele fire kvælstofatomer. Mængden af tilgængeligt kvælstof afspejler sig til en vis grænse i graden af grønhed. For 100-150 år siden var markerne uden tvivl mindre dybgrønne end nu. Det var dengang, kvælstofnedfaldet fra atmosfæren var beskedent, og stoffet var en begrænset og begrænsende faktor i jordbruget og havedyrkningen, og hvor man anstrengte sig med braklægning, udbringning af møg, husdyrgødning, ajle og kompost samt sædskifte med bælgplanter – akkurat som i nutidens økologiske jordbrug.
Selvom kvælstofforbindelser som salpeter og urinstof har været kendt meget længe, var det ret sent, at man opdagede eller erkendte, at kvælstof var et grundstof, og at det udgjorde størstedelen af atmosfæren – 79 procent.
Opdagelsen blev gjort i 1772 af den skotske fysiker og kemiker Daniel Rutherford. Han kaldte det for »noxius air« – giftig luft, eftersom forsøgsdyr omkom – kvaltes – i beholdere med denne mystiske, usynlige og lugtløse luftart. På tysk fik den derfor navnet »stickstoff«, der oversat til dansk blev til »kvælstof« og kom ind i sproget i 1791. I virkeligheden er kvælstof ugiftigt, og det er fraværet af ilt og ikke kvælstoffet som sådan, der slår ihjel, men navnet hænger ved.
Kvælstof er særdeles vigtigt i mange biologiske sammenhænge. På grundstofniveau udgør kvælstof vægtmæssigt den fjerdestørste andel af os selv, idet menneskelegemet består af omkring 64 procent ilt, 19 procent kulstof, ti procent brint, tre procent kvælstof, halvanden procent kalcium, en procent fosfor og knap en procent andre grundstoffer.
MENS TRÆERNE og de øvrige grønne planter meget let kan skaffe sig kulstof, ilt og brint fra luften og vandet, kniber det mere med kvælstoffet. Planterne lider nærmest tantaluskvaler – med luftens kvælstof på tætteste hold, uden at kunne få fat i det – medmindre de har samliv med kvælstofbindende mikroorganismer: knoldbakterier som hos de ærteblomstrede, actinobakterier (tidligere kaldt aktinomyceter eller strålesvampe) som hos rødel, pors og havtorn og cyanobakterier (tidligere kaldt blågrønalger) som hos visse laver.
Takket være deres partnere får de en genvej til atmosfærens indhold af dette livsvigtige stof. Det var de ellers nødt til at hente som blandt andet nitrat og gennem samliv med nedbrydersvampe i jordbunden, der frigiver kvælstof på en form, der kan optages af planterne.
Kvælstofbilledet blev ændret fundamentalt, da den tyske kemiker von Liebig i 1840erne beskrev, hvordan man kunne fremstille kunstgødning i form af urea (urinstof, karbamid) ud fra luftens kvælstof og andre uorganiske forbindelser. Siden er udviklet en lang række, ofte meget energikrævende teknikker til fremstilling af andre former for kvælstofkunstgødning, herunder ammoniak, ammoniumforbindelser og nitrater. I løbet af 1900-tallet overhalede mennesket takket være kunstgødningsindustrien totalt alle andre organismer som kvælstofbinder. Men bakteriernes måde at gøre det på er stadig den smarteste.
Fugle og pattedyr indtager som regel væsentligt mere kvælstof, end organismerne har behov for, gennem kostens proteiner og udskiller derfor det overskydende kvælstof som affald i form af henholdsvis urinsyre og urinstof (urea, karbamid). Det er oplagt at udnytte denne let tilgængelige kvælstofressource og lade den genindtræde i det økologiske kredsløb i haven. Væsken er ret koncentreret og kan svide planterne. Derfor er det snildere at udbringe den som »guldvand«, hvor én del »guld« blandes op med ni dele vand.
Ifølge nogle opgørelser udbringer landbruget årligt omkring 500.000 ton kvælstof i Danmark. Dertil kommer blandt andet kvælstofforbindelser fra biologisk binding, forbindelser, der dannes i atmosfæren under tordenvejr, NOxerne fra trafikken og andre forbrændingsprocesser. De 300.000 ton fjernes igen med høsten, mens resten »forsvinder« som følge af udvaskning, afstrømning, afgasning samt ved denitrifikation i jorden, hvorfra det vender tilbage til atmosfæren som N2. Netto giver disse kilder samt afgasning fra blandt andet svinefabrikkerne, gyllen og den ikke helt nedlukkede minkindustri alt i alt et nedfald på 15-20 kilo N/ha om året.
Nok er kvælstof centralt i ernæringen, livsprocesserne og i dyrkningen, men der er tydeligvis blevet for meget af det gode i naturen, hvor overgødskning med kvælstof er blevet et stort problem i naturtyper som heder og højmoser og ikke mindst i søer, vandløb, fjorde og have. Det enorme forbrug og udslip af kvælstofforbindelser har for alvor fået stoffet til at leve op til sit navn ved at medvirke til at kvæle livet i vore have.
