उर्वरकों का उपयोग, विशेष रूप से नाइट्रोजन से भरपूर, मिट्टी में प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन की मात्रा को बढ़ाकर प्राकृतिक नाइट्रोजन चक्र को काफी बदल देता है।. जबकि यह पौधे के विकास और कृषि उत्पादकता को बढ़ाता है, अतिरिक्त नाइट्रोजन जो पौधों को अवशोषित नहीं करता है, भूजल में नाइट्रेट के रूप में लीच कर सकता है या जल निकायों में चला सकता है, जिससे यूट्रोफिकेशन और जल प्रदूषण जैसी समस्याओं का सामना होता है।. इसके अतिरिक्त, मिट्टी में माइक्रोबियल प्रक्रियाएं अतिरिक्त नाइट्रोजन को गैसों जैसे नाइट्रस ऑक्साइड, एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस में परिवर्तित कर सकती हैं, जिससे जलवायु को प्रभावित किया जा सकता है।. समय के साथ, अत्यधिक उर्वरक का उपयोग मिट्टी के माइक्रोबियल संतुलन को बाधित कर सकता है और दीर्घकालिक मिट्टी के स्वास्थ्य को कम कर सकता है, जिससे टिकाऊ पारिस्थितिक तंत्र के लिए सावधानीपूर्वक प्रबंधन आवश्यक हो जाता है।.

संदर्भ