氮肥對于植物——過猶不及“莊稼一枝花，全靠肥當家”，所以，農田土壤施用氮肥是一項基本的農業措施，氮肥對于增加作物產量、提高作物品質具有重要的作用，也是需要量最大的化肥品種。雖然氮肥有助于農產品產量的提高，但過量施肥會對植物生長造成副作用，還會給全球生態環境帶來壓力，造成環境污染。

　　氮是植物體最重要的營養元素之一，是植物體內氨基酸、蛋白質及進行光合作用的葉綠素的重要組成部分，可以促進植物的葉面生長，使植物葉色更綠、枝葉茂盛，在很大程度上決定了作物的產量的質量。氮不足時，農作物會表現為植株矮小，細弱；葉呈黃綠、黃橙等非正常綠色，基部葉片逐漸干燥枯萎；根系分枝少；禾谷類作物的分蘗顯著減少，甚至不分蘗，幼穗分化差，分枝少，穗形小，作物早衰并早熟，產量降低。然而，氮過量同樣會對農作物產生消極的影響。氮營養過量的一般表現是：生長過于繁茂，腋芽不斷出生，分蘗往往過多，妨礙生殖器官的正常發育，以至推遲成熟，葉呈濃綠色，莖葉柔嫩多汁，體內可溶性非蛋白態氮含量過高，易遭病蟲為害，容易倒伏。禾谷類作物的谷粒不飽滿（千粒重低），秕粒多；棉花爛鈴增加，鈴殼厚，棉纖維品質降低；甘蔗含糖率降低；薯類薯塊變小，豆科作物枝葉繁茂，結莢少，作物產量降低。

　　土壤中其他營養元素匱乏有地域性，氮素的匱乏卻有普遍性，全世界大部分土壤缺氮。因此，補充作物可利用的活性氮素就成了農業高產的一條重要途徑。建國初期，中國氮肥產量只有0.6萬噸，而半個世紀后，從1999年到2013年，我國氮肥產量從2497.91萬噸增長到4927.46萬噸，中國已經是世界上氮肥生產和消費第一大國。氮肥生產量占世界總產量的1/3，占世界7%的耕地上消耗了全球35%的氮肥。隨著氮肥產量和施用量不斷增加，中國小麥、玉米和水稻等主要糧食作物的總產量一度增產近十倍。然而，氮肥的過量施用超過了經濟最佳施氮量，導致肥效迅速下降，產量增加幅度降低，同時氮肥在土壤中的殘留量及損失到環境中的量顯著增加。我國每公頃農地氮肥使用量達到400公斤以上，遠遠高出了發達國家225公斤的安全上限。過度使用氮肥，其對環境造成的損失已經大于糧食產量增加的收益。過量施用氮肥造成“雙輸”的后果已經持續了近20年。

　　不合理施用已經對大氣、土壤和水體產生了污染。氮素化肥的損失率達到45%，相當于年損失200多億元。過量施用的氮肥不僅其肥效沒有得到充分發揮，造成嚴重的經濟損失，提高了農產品的成本，而且還引起了環境污染。大量的氮肥在被作物吸收之前就以氣體形態逸散高大氣中，或通過土壤排水溝渠以及淋溶作用進入地下水或者河流。氮對環境的危害具體表現在溫室氣體不斷增多，造成臭氧層空洞；重金屬、硝態氮在土壤中累積，土壤板結，肥力下降；地表水出現富營養化，地下水則受到硝酸鹽、亞硝酸鹽污染。