عملية "هابر بوش" طريقة صناعية لإنتاج الأمونيا من غاز النيتروجين والهيدروجين تحت ضغط وحرارة مرتفعين وبوجود محفز. طوّر "فريتس هابر" أساس التفاعل، ثم حوّله "كارل بوش" إلى عملية قابلة للإنتاج واسع النطاق، فأصبحت الأمونيا الصناعية أساسًا لصناعة معظم الأسمدة النيتروجينية. قد يؤدي استخدام الأسمدة النيتروجينية إلى انبعاث أكسيد النيتروز من التربة نتيجة عمليات ميكروبية تحول مركبات النيتروجين بعد إضافتها. أكسيد النيتروز غاز دفيئة قوي وطويل العمر، لذلك ترتبط زيادة كفاءة استخدام النيتروجين وتقليل الفائض غير الممتص بخفض الأثر المناخي للتسميد الزراعي. نترات الأمونيوم سماد نيتروجيني يحتوي على النيتروجين في صورتين، هما الأمونيوم والنترات، مما يوفر للنبات مصدرًا سريع الامتصاص وآخر يمر بتحولات في التربة. تُنتج صناعيًا من تفاعل الأمونيا مع حمض النيتريك، وتحتاج إلى ضوابط صارمة في التخزين والنقل بسبب خصائصها المؤكسدة ومخاطر سوء التعامل. اليوريا سماد نيتروجيني مركز يُنتج صناعيًا من تفاعل الأمونيا مع ثاني أكسيد الكربون، وهي من أكثر الأسمدة النيتروجينية استخدامًا عالميًا. بعد إضافتها إلى التربة تتحلل إلى مركبات أمونيومية ثم قد تتحول إلى نترات، ويمكن أن يفقد جزء من نيتروجينها بالتطاير إذا بقيت قرب السطح في ظروف ملائمة. دورة النيتروجين هي انتقال هذا العنصر بين الغلاف الجوي والتربة والكائنات الحية والمياه عبر عمليات متتابعة. تشمل تثبيت غاز النيتروجين إلى مركبات قابلة للتفاعل، وتحويل الأمونيوم إلى نترات، وامتصاص النباتات للنيتروجين، ثم إعادته إلى التربة أو الغلاف الجوي بعمليات التحلل ونزع النيتروجين.