Đối với thực vật, bên cạnh ánh sáng và CO2, Nitơ cũng là điều kiện quan trọng cho sự phát triển tốt nhất và đó là yếu tố mà chúng cần số lượng cao nhất ngay bên cạnh Carbon (dưới dạng CO2). Thiếu hụt Nitơ sẽ làm cho thực vật phát triển yếu hơn là thiếu hụt Photphat, và đó cũng là lý do để tảo phát triển hơn thực vật thủy sinh, vì thực vật đã phát triển chậm lại.
Thực vật sử dụng Nitơ để tái tạo nhiều loại hợp chất hữu cơ. Ví dụ, nó là một phần trong tất cả các loại Axit Amin. Đây là những thành phần cơ bản của Protein – mà không có Protein thì không có sự sống. Nitơ cũng rất quan trọng trong việc hình thành các Axit Nucleic, màng đệm và các hormon của thực vật.
Với 78% khí Nitơ (N2) là một trong những thành phần nhiều nhất trong không khí, nhưng thực vật không thể sử dụng nó ở dạng này. Các dạng Nitơ quan trọng nhất mà thực vật có thể sử dụng là Nitrat (NO3–) và Amoni (NH4+), hơn nữa chúng có thể sử dụng Ure (CH4N2O). Chu trình Nitơ đóng vài trò quan trọng trong hệ sinh thái trên cạn và dưới nước. Chu trình này là sự chuyển đổi Nitơ hữu cơ, Ure, Amoni, Nitrit, Nitrat thành Nitơ dạng khí, một phần chuyển đổi dựa vào hoạt động của vi khuẩn. Các loài vi khuẩn chuyển đổi các chất hữu cơ thành Nitrit và từ Nitrit thành Nitrat. Tuy nhiên, những nguồn Nitơ hữu cơ này không có đủ trong hồ có ít động vật nhưng lại nhiều thực vật.
Có những loài thực vật thích Amoni, có những loài lại thích Nitrat, những loài khác sử dụng cả hai hợp chất này với tỷ lệ thông thường là 1:1. Do đó thực vật phải chuyển đổi Nitrat thành Amoni trong một quy trình sử dụng nhiều năng lượng để có thể sử dụng nó, tuy nhiên, không bào tế bào có thể lưu trữ các ion Nitrat và chúng có khả năng vận chuyển cao trong thực vật. Ngược lại với Amoni, nó không bao giờ được lưu trữ, nhưng thực vật đồng hóa nó trực tiếp, hoặc nó sẽ được chuyển đổi thành Nitrat bởi vi khuẩn. Ở giá trị pH trên 7.5, Amoni được chuyển thành Amoniac độc hại và nồng độ Amoni cao trong nước đã chứng minh sự phát triển mạnh mẽ của tảo. Một loại phân bón có chứa Amoni có thể hoạt động tốt, nhưng phải được điều chỉnh tỉ mỉ với sinh khối trong hồ và đến đây tôi sẽ dành riêng bài viết khác cho người có kinh nghiệm hơn.
Mặt khác, hàm lượng Nitrat cao (70 – 100mg/L) từ các nguồn vô cơ (Ví dụ như Kali Nitrat, KNO3) không gây độc cho nhiều loại sinh vật trong hồ cá, khiến nó trở thành một hình thức bổ sung Nitơ đơn giản. Lượng Nitơ có sẵn trong hồ sẽ ảnh hưởng đến màu sắc ở một số loài thực vật. Quá nhiều Nitơ, khiến nó bị ràng buộc trong các phân tử diệp lục, và sự hình thành diệp lục bị cản trở rất nhiều so với hàm lượng Nitơ thấp. Các sắc tố đỏ của cây, thường bị diệp lục phủ lên, rồi sau đó sắc tố mới trồi lên. Tuy nhiên, cách làm nổi bậc hồ của bạn tương đối khó khăn vì nguồn cung cấp Nitơ còn hạn chế sẽ kìm hãm sự phát triển của cây.
