Fiksiranje dušika, znano tudi kot fiksacija dušika, je proces, s katerim se atmosferski dušik pretvori v spojine, ki jih lahko uporabljajo rastline. Je pomemben del cikla dušika, ki prispeva k rasti rastlin po vsem svetu in s tem k uspehu organizmov, kot so živali in ljudje. Poleg tega, da se pojavlja v naravi, je fiksiranje dušika mogoče izvesti tudi kemično za industrijske namene.
Rastline ne morejo izkoristiti atmosferskega dušika, čeprav potrebujejo dušik za uspevanje. Bakterije pa lahko nabirajo dušik in ga pretvorijo v uporabne spojine, tako da proizvajajo amonijakove spojine, ki jih drugi mikroorganizmi pretvorijo v nitrate v procesu, znanem kot amonifikacija in nitrifikacija. Te organizme lahko najdemo v tleh in vodi, ki nenehno prispevajo k kroženju dušika po vsem svetu.
Ko rastline zaužijejo nitrate, jih porabijo za energijo in rastejo tako, da lahko dozorijo in proizvedejo semena za rast v nove rastline. Drugi organizmi lahko jedo rastline, s čimer imajo koristi od fiksiranja dušika, ki ga dosežejo bakterije, in ko rastline odmrejo, razpadejo v zemljo, pri čemer sproščajo spojine, ki vsebujejo dušik in jih lahko uporabljajo druge rastline. Z drugimi besedami, ko rastline začnejo delovati, lahko vzpostavijo sistem, ki bo trajal, ko bodo starejše rastline odmrle, da bi naredili prostor za mlajše in si delili gnojilo, ko se pokvarijo.
Nekatere rastline sodelujejo v tako imenovanem simbiotskem fiksiranju dušika. To se zgodi, ko ima rastlina simbiotično razmerje z bakterijo, ki živi na rastlini ali v njej. Nekatere vrste stročnic, kot sta fižol in grah, so znane po svoji simbiotični fiksaciji dušika in te rastline se v zvezi s tem pogosto imenujejo “fiksatorji dušika”. Lahko jih posadimo na tla, ki si opomorejo od prekomerne uporabe, da bi zemlji pomagala obnoviti zalogo nitratov in drugih uporabnih spojin. Vrtnarji lahko uporabijo tudi spojine, ki so zasnovane tako, da spodbujajo fiksiranje dušika na slabih tleh, da pomagajo rastlinam, da se uveljavijo.
Industrijsko se fiksiranje dušika običajno izvaja pri visokih temperaturah in tlakih, da nastanejo spojine, ki se uporabljajo v gnojilih, eksplozivih in drugih izdelkih. Sposobnost industrijske proizvodnje dušikovih izdelkov je ključnega pomena za uspeh številnih človeških prizadevanj, od kmetijstva do rudarjenja. Fiksacija dušika se pojavi tudi kot posledica naravnih procesov, kot sta strela in izgorevanje, čeprav je velika večina fiksiranja dušika v naravi posledica mikroorganizmov, kot so cianobakterije, ki živijo v različnih rastlinah in organizmih, kot so glive, z njimi ali blizu njih. .