Nitrogen merupakan unsur hara makro yang sangat dibutuhkan tanaman sebagai penyusun asam amino, protein, dan klorofil yang memengaruhi aktivitas fotosintesis, pertumbuhan, dan perkembangan tanaman. Nitrogen merupakan unsur hara yang sangat dinamis. Unsur ini sangat mudah bertransformasi melalui proses mineralisasi/amonifikasi, nitrifikasi, denitrifikasi, dan volatilisasi sehingga ketersediaannya memengaruhi kebutuhan tanaman. Mineralisasi nitrogen dan imobilisasi merupakan proses yang penting pada siklus N. Mineralisasi nitrogen merupakan konversi dari N organik menjadi N Ammonium, sebaliknya immobilisasi N merupakan konversi dari N organik menjadi N anorganik, kedua proses ini terjadi secara simultan dalam tanah dan dipengaruhi oleh net mineralisasi N dan net immobilisasi N. Sementara itu, sumber utama nitrogen berasal dari bahan organik yang mengalami dekomposisi dan mineralisasi, demikian juga N yang bersumber dari fiksasi tanaman leguminosa yang dapat menyumbang kebutuhan N pada tanaman, baik secara langsung maupun tidak langsung. Pada budi daya sistem tumpang sari, interaksi antara tanaman legume dan non-legume dengan menambahkan bahan organik sisa panen menjadi pertimbangan untuk mengatasi masalah kebutuhan N tanaman.