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La atmósfera terrestre tiene el 78% de nitrógeno molecular (N≡N). Esta es una forma no disponible para los cultivos, por lo que el N se debe fijar a través de un proceso denominado Haber-Bosch, el cual sintetiza 170 millones de toneladas de amoniaco (NH3) al año. A partir de este, se producen diversos fertilizantes nitrogenados de uso agrícola, los cuales en promedio tienen 33% de eficiencia en la producción agrícola. El N que no es aprovechado por los cultivos se volatiliza, lixivia o percola y causa problemas ambientales y de salud humana. Estos problemas podrían ser la eutrofización de cuerpos de agua, el incremento de NH3 y gases de óxidos de N en la atmósfera y la metahemoglobinemia, esta última también conocida como la enfermedad del niño azul. Es decir, la fertilización nitrogenada es el principal costo de producción en cereales, pero su eficiencia es muy baja y su manejo inadecuado causa un daño ambiental. Por lo anterior, incrementar la eficiencia del uso de N reducirá costos de producción, incrementará la rentabilidad del sistema de producción y disminuirá los daños ambientales a suelo, agua y aire, pero también tendrá impacto favorable en la salud humana y la economía de la sociedad, en particular la de aquellos que viven en zonas agrícolas. Las 40 investigaciones que se reportan en este libro son ejemplo de los avances científicos, nacionales e internacionales, relacionados con el uso y manejo del nitrógeno en la agricultura. Además, algunas de estas investigaciones incluyen aspectos relacionados con la fijación biológica de nitrógeno, la liberación controlada de nutrientes, el uso de hidrogeles y la aplicación de herramientas de avanzada como la nanotecnología, la biología molecular y las ciencias ómicas.

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