ในพืชทั่วไป ไนโตรเจน (N) เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของกรดอะมิโน (Amino acids) กรดนิวคลีอิก (Nucleic acids) นิวคลีโอไทล์ (Nucleotile) และคลอโรฟิลล์ ไนโตรเจนช่วยในการเจริญเติบโตของพืช เพิ่มขนาดใบ เพิ่มจำนวนเมล็ดต่อรวง เพิ่มจำนวนเมล็ดดีต่อรวง และเพิ่มปริมาณโปรตีนในเมล็ด
 

ตารางแสดงแหล่งปุ๋ยไนโตรเจนสำหรับใช้ในนาข้าวที่สำคัญ
ชนิด	สูตร	ปริมาณธาตุอาหาร	หมายเหตุ
Ammonium nitrate	NH­4­NO­3	33-34%N	ปฏิกิริยาเป็นกรด, เหมาะสำหรับข้าวไร่
Ammonium chloride	NH­4­Cl	28%N	ปฏิกิริยาเป็นกรด
Ammonium sulfate	(NH­4­)2SO­4	21%N 24%S	ปฏิกิริยาเป็นกรด
Ammonium bicarbonate	NH4HCO3	17%N	ไม่มีปฏิกิริยาเป็นกรด, มีคุณภาพต่ำ
Urea	(NH2)2CO	46%N	ปฏิกิริยาเป็นกรด
Monoammonium phosphate (MAP)	NH­4­H2PO­4	11%N 22%P	ละลายได้ดี, ออกฤทธิ์, มีปฏิกิริยาเป็นกรด
Diammonium phosphate (DAP)	(NH4)2HPO4	18-21%N 20%P	ละลายได้ดี, ออกฤทธิ์, มีปฏิกิริยาเป็นกรด
Urea phosphate	(NH2)2CO + H3PO4	18%N 20%P	ละลายได้ดี, มีปฏิกิริยาเป็นกรด

 

        ไนโตรเจนเป็นธาตุอาหารที่พบว่าขาดในนาข้าวทั่วไป โดยเฉพาะในนาดินทรายที่มีระดับอินทรียวัตถุต่ำเช่นที่พบทั่วไปในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยข้าวที่ขาดไนโตรเจนจะเริ่มที่ใบล่าง โดยสีของใบจะเป็นสีเขียวอ่อน แล้วกลายเป็นสีเหลือง ปลายใบเหลือง ถ้าขาดรุนแรงใบแก่จะตายเหลือเพียงใบอ่อน ใบแคบ สั้นและตั้งตรง มีสีเขียวปนเหลือง การขาดไนโตรเจนมักเกิดในระยะข้าวแตกกอและระยะกำเนิดช่อดอก ซึ่งเป็นระยะที่ข้าวมีความต้องการไนโตรเจนสูง การขาดไนโตรเจนส่งผลให้การแตกกอลดลง ต้นข้าวแคระแกรน แตกกอน้อย มีเมล็ดดีต่อรวงลดลงทำให้ผลผลิตข้าวลดลง อาการขาดไนโตรเจนจะคล้ายกับอาการขาดกำมะถัน แต่การขาดกำมะถันจะไม่พบบ่อยนักและมักแสดงอาการที่ใบอ่อนก่อนจะลามไปทั้งต้น การขาดไนโตรเจนเล็กน้อยยังคล้ายกับการขาดธาตุเหล็ก ต่างกันที่การขาดธาตุเหล็กจะเกิดกับใบอ่อนที่กำลังจะพ้นกาบใบออกมา

        สาเหตุของการขาดไนโตรเจนในข้าวเกิดจากดินนามีระดับไนโตรเจนต่ำ การใส่ปุ๋ยไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช ดินขาดน้ำ การใส่ปุ๋ยด้วยวิธีการและเวลาที่ไม่เหมาะสม การสูญเสียไนโตรเจนไปกับผลผลิตที่เก็บเกี่ยว รวมทั้งการที่ดินมีการสูญเสียไนโตรเจนจากขบวนการต่างๆ (Volatilization, Denitrification, การถูกชะล้างสู่ดินชั้นล่าง) สูง

        การจัดการเพื่อการป้องกันและแก้ไขการขาดไนโตรเจนในข้าวสามารถทำได้โดย

การใส่ปุ๋ยไนโตรเจนให้แก่ข้าว เป็นวิธีการที่รวดเร็วที่สุด โดยข้าวจะตอบสนองต่อปุ๋ยที่ใส่โดยมีใบเขียวขึ้น มีการเจริญเติบโตที่ดีขึ้นหลังจากใส่ปุ๋ย 2–3 วัน อย่างไรก็ตามการตอบสนองนี้จะขึ้นอยู่กับพันธุ์ข้าว ชนิดดิน สภาพภูมิอากาศ ชนิดปุ๋ยและปริมาณที่ใช้ รวมทั้งเวลาและวิธีการที่ใส่

การใช้วัสดุอินทรีย์ เช่นปุ๋ยพืชสด มูลสัตว์ ฟางข้าว เป็นต้น ในการเพิ่มระดับอินทรียวัตถุและความอุดมสมบูรณ์ของดินเพื่อเพิ่มปริมาณไนโตรเจนในดินในระยะยาว

ปรับปรุงดินเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนโดยใส่วัสดุที่มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก (Cation Exchange Capapcity - CEC) สูง เช่น Zeolite (CEC 200-300 cmol/ดิน 1 กก.), Vermiculite (CEC 100-200 cmol/ดิน 1 กก.)

อาการขาดธาตุไนโตรเจนในข้าว
แปลงที่ไม่ได้ใส่ไนโตรเจน ซึ่งข้าวมีสีเขียวอ่อน	ลักษณะใบข้าวที่ขาดไนโตรเจน ซึ่งใบจะเล็กกว่าและสีอ่อนกว่าใบข้าวที่ได้รับไนโตรเจนพอเพียง (ซ้ายมือ)