Насыщенность почв азотом находится в прямой зависимости от содержания в них гумуса.
Поскольку запасы гумуса в тепличных грунтах бывают высокими, то и азота содержится значительно больше, чем в мощных черноземах, навозе и даже в отдельных случаях чистых экскрементах животных.
Превращение органических форм азота и азота органических удобрений в минеральные формы происходит в результате биологических процессов с помощью разных групп микроорганизмов, которых в почвах теплиц значительно больше, чем в открытом грунте.
Крайне нежелательным процессом является выделение из тепличных грунтов молекулярного азота за счет денитрификации, которая более интенсивно протекает при отсутствии воздуха в почве (в анаэробных условиях); не благоприятны также переувлажнение и избыточное известкование почв (рН 8,2-8,7). Наличие нитратов в тепличных грунтах в этих условиях и высокое содержание в них органического вещества способствует усилению денитрификации.
Нередко в теплицах количество денитрифицирующих бактерий бывает больше, чем нитрифицирующих.
Большое практическое значение имеет фиксация аммония почвой при переходе его из обменной в необменную форму. Фиксированный почвой аммоний плохо нитрифицируется и используется растениями (от 0 до 10%).
Поглощение необменного аммония почвой бывает выше при подкормке культур водным аммиаком; меньше фиксируется аммоний из аммиачной селитры. Более тяжелые по механическому составу почвы аммоний фиксируют интенсивнее, чем легкие. Хорошо поглощает аммоний вермикулит, который довольно широко применяется в теплицах. Необменная фиксация аммония у перегнойных и черноземных почв выше, чем у дерново-подзолистых.
В торфяно-болотных почвах низинного и переходного типа, используемых в теплицах, содержание общего азота иногда достигает до 1,5%, а подвижного (гидролизуемого азота) - свыше 60 мг на 100 г почвы.
Однако вследствие неполного использования растениями азота в ряде случаев необходимо внесение азотистых удобрений под овощные культуры закрытого грунта. В зависимости от различных условий, растения используют от 50 до 75% внесенного азота; 10-35% теряется на денитрификацию, потери которой при внесении нитратного азота бывают больше, чем аммиачного.
На построение тела почвенных микроорганизмов потребляется 5-25% азота, который превращается в азот органического вещества.
При внесении аммиачных удобрений использование азота микроорганизмами значительно выше, чем при внесении нитратных удобрений.
Азот, поглощенный почвенными микроорганизмами, минерализуется и частично (около 25%) используется растениями в год внесения удобрений, а остальная часть - в последующие годы.
Внесение азотных удобрений в почву способствует повышению фотосинтеза за счет увеличения листовой поверхности растений и фотосинтетических потенциалов.