Ich weiß nicht, ob ich dir helfen kann, aber mir kommt vor, dein Problem den Kreislauf zu schließen liegt irgendwo zwischen dem pflanzlichen Protein und dem Ammoniak/Ammonium zu liegen. Der Rest scheint dir ja klar zu sein, also die Stickstofffixierung aus der Atmosphäre zu Ammonium durch gewisse Bakterien (bristlecone hat dazu was geschrieben) oder die Nitrifikation (die Oxidation von Ammonium zu letztlich Nitrat.
Vielleicht hilft es doch, sich das anhand von Oxidationsstufen als Treppe zu veranschaulichen: Elementarer Stickstoff der Atmosphäre hat Oxidationsstufe 0 (Null). Nitrat, die am stärksten oxidierte Form von Stickstoff, hat plus 5 (der Stickstoff hat quasi 5 Elektronen, negative Ladungsträger) "abgegeben", deshalb einen "Überschuss", ein "Plus" von 5 positiven Ladungsträgern im Atom. Lebewesen, welche Ammoniak (Stickstofffixierung!) oder Protein (Verwertung deines Düngers) aufbauen, bringen den Stickstoff in die Oxidationsstufe minus 3 (der Stickstoff hat quasi 3 negative Ladungsträger (=Elektronen) Überschuss, das ist ein dreifaches "Minus".
Ammoniak, Ammonium und Proteine befinden sich also auf dem gleichen Niveau auf dem Bild mit der Treppe, nämlich ganz oben.
Jetzt stellen wir uns vor, jede Änderung der Oxidationsstufe wäre eine Stufe eine Treppe hinauf oder hinab. Auf dem Treppenabsatz , nicht ganz in der Mitte der Treppe steht der elementare Stickstoff, das N2 der Luft - das ist das "Null-Niveau". Von hier kann ich den Stickstoff unter Energieaufwendung 3 Stufen hinauf bis ans Ende der Treppe tragen, dann hat er 3 Elektronen gekriegt und befindet sich in Verbindungen wie Ammoniak/ (Ammoniumionen), Proteinen... . Das machen gewisse Bakterien - oder auch die Düngemittelindustrie, wenn sie Ammoniak herstellt aus Luftstickstoff.
Oder man kann den Stickstoff die Treppe hinunter schieben, wobei er über Nitrit (3 Treppenstufen hinunter, Verlust von 3 Elektronen) schließlich ganz unten am Treppenanfang beim Nitrat (5 Treppenstufen hinunter, 5 Elektronen verloren) landet.
Du musst also "umdenken" - plus 5 ist ganz unten - minus 3 ist ganz oben - halt verkehrte Welt. Hat aber damit zu tun, dass Elektronen negativ sind. Je mehr Eletronen die Atome aufnehmen, desto negativer werden sie; je mehr Elektronen sie abgeben, desto größer der positive Ladungsüberschuss - also "ganz unten" - fünf Elektronen abgegeben, fünffacher positiver Ladungsüberschuss, Oxidationsstufe "plus fünf".
Pflanzen, die Nitrat verwerten, schleppen das Nitrat vom plus 5 Niveau (das ist das ganz unten - wie gesagt, "verkehrte Welt")- nach ganz oben, auf das minus 3 Niveau. Warum sie das machen - weil Nitrat so schön reaktiv ist. Der Luftstickstoff (Stufe Null) wäre nur drei Treppenstufen hochzutragen auf das "Minus drei"-Niveau, aber der ist so unreaktiv wie a "douda Hund". Das schaffen halt die gewissen "stickstofffixierenden Bakterien".
Und dann gibt's noch einen Kurzschluss zwischen "ganz oben" und "ganz unten" - so eine Art Paternoster - oben steigen Ammoniumionen ein - unten Nitrat(Nitrit-)Ionen und sie treffen ich als elementarer Stickstoff auf dem "Null-Niveau" dazwischen.
Wenn das mit deinen Düngegaben passiert, dann hast du umsonst gedüngt, weil der Luftstickstoff in die Atmosphäre entweicht und für die (meisten) Pflanzen nicht so ohne weiteres verfügbar ist. Dein schönes Nitrat und Ammonium ist wieder Luftstickstoff geworden.
Dass der Stickstoff von ganz unten 5 Elektronen braucht, um wieder auf dem "Null-Niveau" zu landen und der ganz oben nur 3 Elektronen abgeben kann, bis er das Nullniveau erreicht hat, braucht dich vorerst nicht stören. Das gleicht sich ganz einfach dadurch aus, dass eine unterschiedliche Anzahl von Stickstoffatomen oben und unten einsteigt (also, wenn 5 oben einsteigen und auf das Null-Niveau runterfahren (5 x 3 Elektronen abgeben), können drei unten einsteigen und vom "plus 5" Niveau auf das Null-Niveau hochfahren (3 x 5 Elektronen aufnehmen).
Und dadurch, dass die von ganz unten (Nitrat) und die von ganz oben (Ammoniak/Protein) wieder auf das "Null-Nivau" (elemtarer Stickstoff, N2) fahren können, wird die Treppe irgendwie zum "Kreis".