銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的伴隨離子不同，其鹽類性質(zhì)的差異主要表現(xiàn)在它們所產(chǎn)生的生理酸堿性和它們本身的離子特性上。銨態(tài)氮源都是生理酸性的，例如NH4Cl、(NH4)2SO4，甚至NH4NO3，特別是NH4Cl和(NH4)2SO4的生理酸性更強(qiáng)，這是由于多數(shù)植物優(yōu)先選擇吸收NH4+，而伴隨離子的Cl-、SO42-、NO3-的吸收速率較慢，同時(shí)植物在吸收NH4+之后根系大量分泌出H+，使得介質(zhì)的pH下降。吳正宗(1989)利用不同比例的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮作為氮源來種植小白菜時(shí)，銨態(tài)氮用量超過20%以上，在種植后的第5天就表現(xiàn)出營(yíng)養(yǎng)液的pH值下降，但當(dāng)生長(zhǎng)至20天以后，pH值又開始上升(見圖3-7)，這可能是此時(shí)銨態(tài)氮已被作物較多地吸收的緣故。而NH4+是一價(jià)陽(yáng)離子，對(duì)二價(jià)的陽(yáng)離子如Ca2+、Mg2+等具有拮抗作用，因此，在以銨鹽作為氮源時(shí)易使植物出現(xiàn)缺鈣或缺鎂的癥狀。例如，番茄生長(zhǎng)在銨鹽為氮源的營(yíng)養(yǎng)液中，易出現(xiàn)果實(shí)缺鈣的“臍腐病”，而介質(zhì)中生理酸性所產(chǎn)生的高濃度H+對(duì)植物Ca2+的吸收也有很強(qiáng)的拮抗作用，如果生理酸性過強(qiáng)，甚至可能造成對(duì)植物根系的直接傷害，產(chǎn)生根系腐爛的現(xiàn)象。硝態(tài)氮源除了NH4NO3之外，其余的均為生理堿性鹽，例如Ca(NO3)2、NaNO3、KNO3等。植物優(yōu)先吸收硝酸鹽中伴隨的陽(yáng)離子，而NO3-吸收的速率較慢，同時(shí)植物在選擇吸收硝酸鹽時(shí)根系會(huì)分泌出OH-，使得介質(zhì)的pH上升，其結(jié)果是可能造成某些營(yíng)養(yǎng)元素在高pH值下產(chǎn)生沉淀而使得有效性降低，如Fe, Mn、Mg等元素。在生產(chǎn)中，最常見的是使用硝酸鹽作為氮源時(shí)植株的缺鐵和缺鎂癥狀的產(chǎn)生。但一般情況下，銨態(tài)氮源所產(chǎn)生的生理酸性較強(qiáng)，而且變化幅度也較大，而硝態(tài)氮所產(chǎn)生的生理堿性較弱且變化較緩慢，也容易控制。
圖3-7 不同氮源比例對(duì)小白菜生長(zhǎng)期中pH值的影響(吳正宗，1989)
    許多研究證明，如果采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣砜朔@兩種氮源所產(chǎn)生的不良影響，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可表現(xiàn)得相當(dāng)。這些措施包括中和生理酸堿性，在NO3--N作氮源時(shí)適當(dāng)增加螯合鐵用量，在NH4+-N作氮源時(shí)增加Ca2+的用量等。簡(jiǎn)清溪等(1987)的研究表明，用尿素[(NH2)2CO]和硝酸銨(NH4NO3)作為氮源(銨態(tài)氮占總氮量的75%)水培番茄，其產(chǎn)量與用Ca(NO3)2和KNO3為氮源的處理相當(dāng)，沒有顯著差異。這主要是在種植過程中控制營(yíng)養(yǎng)液的pH值在6.5±0.5的范圍之內(nèi)，同時(shí)在營(yíng)養(yǎng)液中比原配方增加了25%的Ca2+的緣故。
    如果仔細(xì)研究目前世界上所用的營(yíng)養(yǎng)液配方時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)配方都是采用硝態(tài)氮作為氮源的。既然銨態(tài)氮和硝態(tài)氮具有相同的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為什么不用銨態(tài)氮而用硝態(tài)氮呢？這主要是硝態(tài)氮所引起的生理堿性要較為緩慢而易于控制，植物對(duì)于NO3--N的過量吸收也不會(huì)對(duì)植物本身造成傷害，而銨態(tài)氮引起的生理酸性較為迅速且難以控制，植物吸收NH4+-N過多則易出現(xiàn)中毒的癥狀。因此，利用硝態(tài)氮作為氮源是較為安全的。
    用硝酸鹽作為氮源時(shí)，由于植物對(duì)NO3--N普遍存在著“奢侈吸收”的問題——即吸收進(jìn)入植物體內(nèi)的NO3--N數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其生理活動(dòng)所需的數(shù)量。這就會(huì)使得許多植物特別時(shí)綠葉類和根莖類蔬菜類作物的硝酸鹽含量大大超過WHO/FAO的容許標(biāo)準(zhǔn)(432mg/Kg，鮮重)，從而影響到人體的健康。如何降低產(chǎn)品的硝酸鹽含量的問題，近年來越來越受到人們的關(guān)注。
在無土栽培中控制農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽的含量可采取下列的一些措施：(1)以銨代硝或以脲代硝：通過在營(yíng)養(yǎng)液中以銨態(tài)氮或酰胺態(tài)氮來全部或部分代替原有配方中的硝酸鹽，再通過控制營(yíng)養(yǎng)液的pH值變化和適當(dāng)增加Ca2+、K+等的供應(yīng)量，使作物生長(zhǎng)正常，產(chǎn)量不致于降低。池田和大澤(1983)用不同比例的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮作為氮源種植萵苣、白菜、菠菜和小蕪菁時(shí)發(fā)現(xiàn)，在NO3--N:NH4+-N比例越低，即銨態(tài)氮用量越高的情況下，這幾種蔬菜中的硝酸鹽含量越低，而完全用銨態(tài)氮作為氮源時(shí)，幾種蔬菜的硝態(tài)氮含量低至痕量(見表3-10)。劉士哲等(1998)用全部硝態(tài)氮、2種部分銨態(tài)氮和全部酰胺態(tài)氮的4種營(yíng)養(yǎng)液配方來種植芥菜和生菜的試驗(yàn)結(jié)果表明，通過加入適當(dāng)數(shù)量的銨態(tài)氮來代替硝態(tài)氮可大大降低蔬菜的硝酸鹽含量，而全部用酰胺態(tài)氮作為氮源的話，雖然蔬菜的硝酸鹽含量大大降低了，但此時(shí)作物的產(chǎn)量也較大幅度的降低。如何通過增加營(yíng)養(yǎng)液的銨態(tài)氮或酰胺態(tài)氮用量而達(dá)到降低作物體內(nèi)硝酸鹽含量而又不影響產(chǎn)量，是值得進(jìn)一步研究的。(2)收獲前斷氮的方法：對(duì)于大多數(shù)專性喜硝的作物(如菠菜等)，因其耐受銨毒的能力較弱，即使通過控制pH值變化的方法也難以令其在銨態(tài)氮作為氮源的營(yíng)養(yǎng)條件下生長(zhǎng)良好。這就要采用在收獲之前中斷或減少氮素的供應(yīng)數(shù)量，以達(dá)到降低產(chǎn)品中硝酸鹽含量的目的。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)無土栽培技術(shù)研究室近年來的試驗(yàn)表明，通過在收獲前1周中斷氮素的供應(yīng)，可把生菜和菜心等葉菜類的硝酸鹽含量降低到432mg/Kg的水平以下，而且此時(shí)的蔬菜產(chǎn)量并沒有明顯的降低。
表3-10  營(yíng)養(yǎng)液NO₃^—N與NH₄⁺-N的濃度及其比例對(duì)幾種蔬菜葉片NO₃^—N含量
           (%,干物重)的影響(池田和大澤，1983)