植物吸收的氮主要是無機態(tài)氮，包括銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，低濃度的亞硝酸鹽雖然也能被植物吸收，但是其本身被吸收量較小、高濃度對植物有害，并無實際營養(yǎng)價值。某些可溶性的有機含氮化合物，也能被植物少量吸收，比如氨基酸、酰胺態(tài)氮等。
1、硝態(tài)氮的吸收
植物吸收硝態(tài)氮是一個逆電化學(xué)勢梯度、主動吸收的過程，影響其吸收的因素主要有光照、溫度、介質(zhì)pH、供氧狀況等。硝態(tài)氮進入植物體后，其中一部分可進入根細胞的液泡中儲存起來暫時不被同化，而大部分既可以在根系中同化為氨基酸、蛋白質(zhì)，也可以直接通過木質(zhì)部運往地上部進行同化。根中合成的氨基酸也可以向地上部運輸，在葉片中再合成為蛋白質(zhì)。在地上部葉片中，硝態(tài)氮同樣可以進入液泡暫時儲存起來，或進一步同化為各種有機態(tài)氮。硝酸鹽在液泡中積累對陰陽離子平衡和滲透調(diào)節(jié)作用具有重大意義。
2、硝態(tài)氮的同化
硝態(tài)氮雖然可以直接被植物吸收，但是，進入植物體后，需要經(jīng)過還原成氨才能與其他基團結(jié)合成有機產(chǎn)物，這個過程成為同化作用。硝態(tài)氮的同化過程分兩步進行，第一步：NO3-在細胞質(zhì)中進行還原反應(yīng)，形成HNO2，HNO2以分子態(tài)透過質(zhì)膜。第二步：HNO2在葉綠體或前質(zhì)體內(nèi)被還原，形成氨。
科學(xué)研究表明，硝態(tài)氮的同化過程需要硝酸還原酶、亞硝酸還原酶的參與，也需要鋁、錳、鐵、銅、硫等多種礦質(zhì)元素。當土壤中缺乏這些元素中的任何一種時，植物體的硝酸鹽就不易被還原。此外，其他的環(huán)境因素也會影響硝酸鹽的還原，如低溫、光照不足等。
3、銨態(tài)氮的吸收
目前，植物對銨態(tài)氮的吸收機理存在3種不同的理論見解：第一種認為NH4+的吸收機理與K+相似，兩者有相同的吸收載體，因而常表現(xiàn)出競爭效應(yīng)。第二種認為NH4+是與H+進行交換而被吸收進入植物體的；第三種認為硝態(tài)氮是以NH3的形式被吸收。但是不管是哪種機理，其共同特點是釋放等量的H+，使介質(zhì)中pH值降低。這也是為什么使用銨態(tài)氮肥后局部土壤變酸的原因。
4、銨態(tài)氮的同化
植物吸收銨態(tài)氮受植物體內(nèi)碳水化合物含量水平的影響，碳水化合物含量高時，能促進NH4+的吸收，因為碳架和能量充足，有利于NH4+同化。銨態(tài)氮被植物吸收后，立即在根細胞中被同化成氨基酸，然后再向地上部輸送。很少以NH4+的方式直接送往地上部。硝態(tài)氮可直接與植物呼吸作用產(chǎn)生a-酮酸結(jié)合生成氨基酸。氨基酸進一步合成為蛋白質(zhì)。
5、有機態(tài)氮的吸收和同化
尿素分子能被植物的根和葉部直接吸收，其同化的機理尚不清楚，大多數(shù)人認為：尿素在植物體內(nèi)可水解成氨和二氧化碳。水解產(chǎn)生的氨即進入合成氨基酸的氮素代謝循環(huán)中。水解過程中所產(chǎn)生的氨必須盡快轉(zhuǎn)化，否則氨的濃度增大后會對水解過程產(chǎn)生抑制作用。
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尿素同化的特點是對植物呼吸作用的依賴程度不大，而主要受尿素濃度的影響。植物吸收尿素的速率通常比硝態(tài)氮低，并且，在尿素濃度過高時，能直接滲透進入蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中，破壞氫鍵，使蛋白質(zhì)變性。
6、硝態(tài)氮與銨態(tài)氮的營養(yǎng)比較
硝態(tài)氮與銨態(tài)氮都是植物良好的氮源。硝態(tài)氮是陰離子，為氧化態(tài)的氮源；銨態(tài)氮是陽離子，為還原態(tài)的氮源。他們所帶電荷不同，因此在營養(yǎng)上的特點必然有差異。但必須指出，不能簡單地判斷哪種形態(tài)是好是壞，因為肥效的高低與影響吸收利用的很多因素有關(guān)。例如，在不同的pH條件下，作物對硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的吸收量有明顯差異，酸性條件下，銨態(tài)氮肥肥效明顯降低。
水稻：典型的喜銨作物，施用銨態(tài)氮效果好，硝態(tài)氮在水田容易淋失。
甜菜：施用硝態(tài)氮效果好，防治氨中毒。
蔬菜：一般喜硝態(tài)氮。
甘薯、馬鈴薯：適宜用銨態(tài)氮，碳水化合物不會造成氨毒。
煙草：硝態(tài)氮能增加煙葉燃燒性，而銨態(tài)氮能促進芳香揮發(fā)油的形成，增加香味，兩種形態(tài)配合施用，可以改善煙草品質(zhì)。
