氮素通过各种转化和移动过程而离开了土壤—植物系统。氮素损失直接减少了作物可以吸收的氮量，从而降低了施入氮肥的增产效果，并影响到环境的质量。因此，采用各种技术以减少氮素损失，特别是所施氮肥的损失，是农业氮素管理的中心任务之一。

因土壤性质、作物种类、氮肥的种类和施用技术以及施肥前后的气象条件等而异。对中国农田生态系统的研究表明，化学氮肥氮的损失多在30%～70%之间，有机肥料氮的损失一般明显低于化学氮肥氮的损失。在石灰性土壤上，化学氮肥氮损失量显著高于非石灰性土壤。化学氮肥氮在稻田中的损失量高于旱作土壤，其中尤以硝酸态氮肥最为明显。但是，在石灰性土壤上，施于旱作的硝酸态氮肥损失较铵态氮肥低。

主要有反硝化、氨挥发、淋溶和径流损失等途径，它们之间有密切联系。各途径所损失的氮量在氮素总损失中所占的比例，受许多因素的影响。在多数情况下，反硝化和氨挥发是主要的损失途径。此外，植物体内的氨通过叶面直接逸向大气，也是氮素损失的一种途径，然而损失的氮量一般很少。

反硝化损失

硝酸盐在嫌气条件下，被还原成氧化亚氮和分子态氮而引起的氮素损失。在非石灰性土壤上，反硝化是农田生态系统中氮素损失的重要途径。稻田中有多种机制可引起铵的硝化—反硝化损失。在旱作土壤中，短时间的通气不良或局部嫌气环境也可产生反硝化作用。

氨挥发损失

氨自土表（旱作）或水面（水田）逸散至大气所造成的氮素损失，当土表或田面水的氨分压大于其上大气的氨分压时，即可发生这一过程。氨挥发速率主要决定于土壤表层（旱作）或田面水（水田）的pH值、温度，以及田面水中铵态氮的浓度、风速等。因此，凡能影响这些因子的因素，都将影响到氨挥发损失。如土壤的pH值、阳离子交换量、碳酸钙的含量、铵态氮肥的相伴阴离子的种类、氮肥的施用技术、作物的生长情况以及气象条件等。此外，稻田的田面水中藻类白天营光合作用，可使水的pH值显著升高，从而促进氨的挥发。在有利于氨挥发的土壤和气象等条件下，氨挥发是氮素损失的一个重要机制，在石灰性土壤上表施铵态或产生铵的氮肥易引起氨的挥发损失。

淋溶损失

土壤中的氮（主要是硝酸态氮）随水向下移动至根系活动层以下而造成的氮素损失。通过淋溶而损失的氮量，决定于土壤中硝酸态氮的含量和土壤的渗漏水量。渗漏水量又主要决定于土壤的田间持水量（受土壤的含水量以及降水或灌溉水量的影响）。只有在土壤中含有比较多的硝酸盐并有多量的水通过土体向下移动至根系活动层以下时，淋溶损失才可能比较多。在一般情况下，淋溶损失不是氮素损失的重要途径，硝酸态氮的淋溶损失可引起水体的氮富营养化，并影响到饮用水的质量。

径流损失

土壤中的氮随径流水或田面排水自土表流失而造成的氮素损失。在一般情况下，径流损失的氮量很少。但是，在水土流失严重以及水稻田不合理的田面排水时，径流损失则较多。

通常，作物有降低氮素损失的作用。根系对硝酸态氮的吸收，降低了土壤中硝酸态氮的含量，从而有利于减少氮素的反硝化损失和淋溶损失；根际微生物的富集、根系的脱落物和分泌物的不断增加以及根系的呼吸等则又可能促进反硝化损失。根系对铵态氮的吸收既有利于减少硝酸态氮的形成，从而减少反硝化损失和淋溶损失，又有利于减少氨挥发。作物群体对土表或水面的覆盖又有减少氨向大气逸散的作用。

主要有：①尽量避免土壤中无机态氮的过量积累。土壤中的交换性铵和硝酸盐虽是植物氮素营养的直接供给源，但也是各种损失的氮素源。因此，尽可能避免其在土壤中的过量积存，有利于减少氮素损失。为此施用氮肥时应注意：确定氮肥的适宜施用量；根据作物的吸氮特点，适当地分次施用氮肥；施用缓释性氮肥等。②针对氮肥损失的主要机制采取相应的对策；深施氮肥（能显著地降低氨挥发，在水稻田中还能有效地减少硝化—反硝化损失）；采用适当的灌溉技术，以及施用硝化抑制剂和脲酶抑制剂等。③平衡施肥以促进作物的正常生长。