لك أن تتخيل كيف أن عالم الطبيعة يمنحنا وفرة مفرطة بالرغم من أنه لا يعتمد على أي مصادر خارجية من المواد المغذية؟ تنتج الطبيعة احتياجاتها الخاصة بالخصوبة أولا من خلال تراكم المواد العضوية على سطح التربة التي تحمي التربة وإضافتها إلى طبقة الدبال وتحفز النشاط البيولوجي للتربة. ومع ذلك فإن عالم الطبيعة يستفيد أيضا من وفرة النيتروجين في الهواء لتزويد النباتات بأحد أهم العناصر الغذائية التي يحتاجونها. يتكون الهواء لدينا من ما يقرب من 70٪ من النيتروجين، وتقريبا جميع النباتات تحتاج كميات كبيرة من النيتروجين للنمو الصحي. ثم تركت للطبيعة مسألة كيفية أخذ النيتروجين من الهواء وإيداعه في التربة حيث يمكن للنباتات استخدامه. 1 النباتات المثبتة للنتروجين النباتات مثبتة النيتروجين لديها القدرة على امتصاص النيتروجين الموجود في الهواء من خلال أوراقها و "إصلاح" النيتروجين في التربة من خلال العقيدات التي تنمو على جذورها. النباتات الكبيرة مثل الفول والجلبان تفعل هذا فضلا عن العديد من أنواع أخرى مختلفة من الأشجار والشجيرات. إذا كنت قد حصدت ذات مرة نبات الفول وقد لاحظت عند إزالة الأعشاب الضارة العديد من العقيدات البيضاء الصغيرة التي تمسك بجذور هذا النبات. تلك العقيدات هي النيتروجين النقي وتساهم في نمو النبات وصحة التربة بشكل عام. عندما يموت نبات الفول فإن النيتروجين الموجود في العقيدات يبقى في التربة. ومع تشجير الأشجار والشجيرات يؤدي تشذيب الفروع إلى أن تسقط الشجرة بعض نظمها الجذرية. ثم تفرج العقيدات عن النيتروجين "ثابتة" على تلك الجذور في التربة المحيطة للنباتات الأخرى للاستفادة منها. ولهذا السبب استحدثت جميع الثقافات الزراعية تقريبا نظاما زراعيا تقليديا وهو زرع محصولا من الكربوهيدرات ذا احتياجات غذائية كبيرة (مثل الذرة أو القمح) إلى جانب محصول قاعدي لإضافة النتروجين اللازم إلى التربة (مثل الفول أو الجلبان). نظام زراعة الأخوات الثلاث الذي تم تكييفه من قبل شعوب المايا في أمريكا الوسطى يتم فيه جمع الذرة والفول والقرع للتأكد من أن كل نبات ساهم في الصحة العامة للتربة مع اللوبيا مضيفا حاجة المغذيات للنباتين الآخرين واعتمدت الثقافات الزراعية الأحدث على محاصيل التغطية المثبتة للنيتروجين مثل البرسيم أو البطيخ أو الجلبان الشتوية التي يتم حراثتها في التربة لإضافة خصوبة ومواد عضوية لمحصول الموسم التالي. في النظم الزراعية القائمة على الأشجار المعمرة هناك عدد من الأشجار المثبتة للنيتروجين والشجيرات التي يمكن زراعتها جنبا إلى جنب مع أشجار الفاكهة. وتضيف هذه الأشجار والشجيرات الخصوبة اللازمة للأرض للأشجار المنتجة الأخرى كما أنها تستجيب بشكل جيد جدا للتقليم الثقيل بحيث لا تتغلب على أشجارك. وبإضافة الأشجار أو الشجيرات المثبتة على النيتروجين إلى أي نظام زراعي سوف تساعد على تحسين التربة من خلال إضافة المواد الغذائية اللازمة ومصدر للمواد العضوية. وفي الوقت نفسه فإن العديد من الأنواع المثبتة للنيتروجين تقدم ثمارا مفيدة وحطب الوقود وغيرها من الفوائد الصحية.
