氮肥进入土壤后由酶的作用先形成铵态氮（NH4+/sup）被土壤天然的正负相吸形成稳定胶体；由于土壤中存在大量硝化菌，在7～14天内，通过硝化作用将转化为硝态氮（NOsup3－/sup）；硝态氮（NOsup3－/sup）带负电荷和土壤互相排斥，很容易淋溶或者漏肥，形成水质富养化；另一部分硝态氮（NO3－）被反硝化成氧化亚氮（一种温室气体）进入空气。氮肥对于作物的收成影响至少在50%以上，由于以上氮肥消耗机理的影响，氮肥的利用率一直不能提高，10年以来还是在30%左右徘徊。因此提高氮肥利用率，降低污染，使用长效化肥成为一种趋势。

铵态氮和硝态氮对大多数作物来讲，如果同时存在，将更有利于作物生长。我们对番茄、黄瓜、西瓜等旱地作物增铵后，增产效果明显。而维持旱地作物土壤中一定量铵态氮的途径：①施用硝化抑制剂；②施用铵态氮的缓控释肥；③施用有机肥料；④间套作（如高粱、苦练等植物根系能分泌抑制硝化作用的物质）。而对水田作物增硝后，增产效果也很明显。