Penggunaan berlebihan baja nitrogen boleh mencemarkan alam sekitar dan menyebabkan tanah menjadi berasid serta kekurangan nutrien. Walaupun baja nitrogen mudah didapati dan murah, ia hanya diserap 30-50% oleh tanaman. Saintis sedang mencari kaedah pertanian lestari untuk meningkatkan hasil tanpa kesan buruk pencemaran nitrogen.

1. Keburukan Penggunaan Baja
Kimia
Penggunaan baja nitrogen yang berlebihan turut
mengakibatkan tanah menjadi berasid. Tanah berasid akan
mengikat nutrien penting dan mengurangkan kedapatan
nutrien dalam tanah. Tanah berasid tidak subur dan boleh
menyebabkan keracunan ferum, mangan dan alumunium
pada tanaman disamping mempunyai kandungan makro
nutrien seperti fosforus dan mikro nutrien seperti kalsium
yang rendah.
Namun begitu, petani akan terus menggunakan baja
nitrogen yang berlebihan untuk meningkatkan pengeluaran
kerana kebanyakan petani mengusahakan pertanian dalam
keadaan margin keuntungan yang rendah -- menjadikan
keperluan mendesak kepada mereka untuk menambah
pengeluaran dan menggunakan sumber tanah sepanjang
tahun.

2. Pertanian moden dan masyarakat pada hari ini bergantung sepenuhnya
kepada baja berunsur nitrogen yang murah dan mudah didapati sebagai
bahan utama untuk menambah sebanyak mungkin pengeluaran makanan.
Namun begitu, perindustrian nitrogen sintetik ini datang dengan kos.
•
• Suhu dan tekanan tinggi diperlukan bagi menukar N2 kepada NH3
menjadikannya industri dengan tenaga intensif. Pembuatan baja nitrogen
sintetik menyumbang kepada 80 juta metrik tan pembebasan karbon
dioksida setahun.
•
Separuh dari kegunaan baja berunsur nitrogen adalah untuk tanaman
makanan haiwan. Haiwan ternakan akan mengembalikan nitrogen kepada
tanah, di mana menyumbang kepada bentuk pencemaran lain -- kos kedua
kepada baja nitrogen sintetik.

3. • Nitrogen sintetik dihasilkan dari nitrogen yang reaktif - menjadikan
baja ini mudah diserap oleh tanaman. Namun begitu, nitrogen
reaktif sebenarnya tidak kekal setempat. Petani akan membaja
tanaman dengan harapan tanaman mereka akan subur dan
memberi hasil yang tinggi, tetapi di luar pengetahuan mereka
nitrogen akan berinteraksi dengan sumber di sekeliling - karbon
tanah, oksigen dan air. Inilah masalah utama dengan nitrogen yang
reaktif - kebolehan untuk berinteraksi dan bergerak bebas yang
mana akan mengakibatkan kesan buruk.
•
Secara anggaran, tanaman hanya akan menyerap 30 hingga 50%
nitrogen dari tanah. Jika petani meletakkan 100 kg baja nitrogen
kepada tanah sawah, hanya sekitar 30 - 50kg diserap oleh tanaman
dan selebihnya hilang begitu sahaja.

4. Memperbaiki amalan pembajaan
Satu langkah yang baik untuk mengatasi masalah pembaziran unsur N:
gunakan baja yang kurang secara efisien (cekap).
•
Petani mendapat bayaran berdasar tan, menjadikan hasil pertanian
sebagai kuasa yang memandu pertanian moden. Kebanyakan
penyelidik dan ahli agronomi bersetuju petani masih boleh
mendapat hasil yang sama tanpa perlu meletakkan banyak baja
seperti yang dilakukan pada hari ini. Namun begitu, tidak ramai
petani yang sanggup. Kebanyakan petani menggunakan baja dalam
bentuk insurans; lebih baik meletakkan banyak baja untuk
mendapatkan hasil yang tinggi daripada mengalami kekurangan
pendapatan akibat hasil yang rendah kerana baja yang kurang.

5. • Cabaran utama ialah mencari jalan memenuhi keperluan nutrien tanaman untuk
pengeluaran yang tinggi dan meminimumkan kehilangan nitrogen. Agak sukar
untuk mencari petani yang benar-benar menggunakan nitrogen secara efisyen dan
selamat. Ini kerana baja boleh didapati dengan murah dan petani yang
menggunakan baja nitrogen tanpa had akan mencemarkan alam sekitar dengan
kesan yang ditanggung oleh generasi akan datang.
•
Saintis sentiasa memikirkan kaedah yang sesuai dan lestari bagi mengatasi
masalah pencemaran nitrogen dari aktiviti pertanian. Di pihak petani, terdapat
pelbagai kaedah yang boleh digunakan -- menanam tanaman kekacang atau
penutup bumi merupakan satu kaedah yang berkesan bagi membekalkan nitrogen
secara biologikal. Ekosistem yang semakin terancam memerlukan penyelesaian
segera. Petani juga perlu menukar kepada amalan pertanian yang memelihara
alam sekitar. Membuat kompos dan mengembalikan sisa ladang seperti sisa
tanaman dan najis haiwan kepada tanah boleh meningkatkan bahan organik tanah.
Petani masih mampu untuk meningkatkan hasil tanpa menggunakan baja kimia
yang dibeli jika amalan pertanian ekologi diadaptasi dengan baik dan berterusan.