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植物生长需要不断从外界摄取各种营养元素，如碳、氢、氧、氨、磷、钾、硫、钙、镁、铁、铜、锰、锌、硼、钼等。前10种元素植物需要量较多，称为大量元素;后面几种元素植物需要量很少，称为微量元素。其中碳氢氧可以从空气中的二氧化碳和土壤里的水分中获得，其他元素除部分地区缺乏个别微量元素外，一般土壤里都供给有余。只是氮、磷、钾三种元素，土壤供给不足，而植物生长时需要量又较大。因此，针对这三种元素的人工施肥在农业生产上具有重要意义，所以把氮、磷、钾三种元素称为肥料三要素。

氮是形成植物细胞里原生质的主要成分——蛋白质的重要元素 ，也是形成核酸和叶绿素的重要元素。因此，要使庄稼生长茂盛，就不能缺少氮肥。

绿色植物一般不能从空气里直接摄取它们所需要的氮，也不能直接利用土壤里复杂的含氨有机物。植物从土壤里摄取的氮主要是铵盐和硝酸盐里的氮。

土壤里的氮被植物所吸取，含氮量就会减少。同时，土壤里有些细菌能够使含氮的物质分解，使化合态的氮变为游离态的氮。另外，雨水、 河水也会冲洗掉一部分土壤里的含氮化合物。这些作用都会使土壤里含氮量减少。但是，自然界里还有另外一些过程在补充着土壤里减少的氮。例如，动植物的残体腐败的时候，其中的有机化合物中的氮在某些细菌的作用下，大部分转化为氨。一部分氨与土壤里的酸如碳酸、有机酸等反应，变成铵盐;一部分氨在硝化细菌的作用下逐渐氧化为硝酸。生成的硝酸与土壤里的盐类(如碳酸盐)反应变成了硝酸盐。这样，有机物里的氮就转化为铵盐和硝酸盐，回到土壤里，供植物摄取。

土壤里的固氮菌和豆科植物根部的根瘤菌能够直接摄取空气里的氮气，把氮气转化为氮的化合物。这也是增加土壤里含氮量的途径之一。

自然界里虽然进行着增加土壤里化合态氮的作用，但仍不能满足农业增产、高产的需要。我们必须采取各种方法，如施用氮肥和细菌肥料、轮种豆科作物等，来增加土壤里的氮，提高土壤的肥力。

氮肥可以根据它们的来源分为农家氮肥和化学氮肥两类，农家氮肥有厩肥、饼肥等，化学氮肥有硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵、氨水和尿素等。

现将几种主要氮肥的性质及施用、保存方法列于下表中。

当在土壤中施用硫酸铵时，由于植物吸收铵根离子比吸收硫酸根离子快且吸收数量多，最后硫酸根留在土壤里，使土壤的酸性增加。所以，长期施用硫酸铵，会使土壤板结硬化。

由于氯化铵中的氯离子会降低烟草的燃烧性，使烟草味道变坏，而且氯离子也会使薯类的淀粉含量降低，因此氯化铵不适用于糖类、淀粉作物及烟草等。

硝酸铵既含有硝态氮又含有铵态氮，都易被植物吸收，是含氮量较高的氮肥。但硝酸根离子容易流失，特别在水田里施用更易流失。

碳酸氢铵与硫酸铵的肥效相近，因为它不含硫酸根，不会使土壤变酸性。但碳酸氢铵容易分解。

氨水也是很好的氮肥。如果施用得法，肥效与硫酸铵的大致相同。但施用时不能与种子和茎叶接触，以防止烧伤。氨水施入土壤后，氨水里的一部分铵根离子可被植物直接吸收，另一部分被土壤吸收，然后逐渐供给作物;或在硝化细菌的作用下，转变为硝酸根，再被作物吸收。由于在稻田施用氨水能杀死鱼蟹，因此在这种情况下不宜施用氨水作肥料。

尿素是目前含氮量最高的固体氮肥。它不能直接被植物吸收，但在土壤细菌的作用下，尿素转变为铵盐后，能被植物吸收。经常施用尿素，对土壤一般没有不良影响。