什么是植物化水？
“植物化水”（phytohydrology）是指土壤中的水分在微生物、酶和植物生理过程的联合作用下，通过化学作用将无机态氮转化为有机态氮的过程。 “植物化水”过程是影响土壤氮素循环的关键因素之一；同时也是土壤物理性质变化的重要过程，因为化学作用的进行离不开运动着的离子和水分子。了解“植物化水”的机理对于进一步阐述土壤氮素的转化及其供应机制有重要的理论意义，同时对于指导农业生产中合理的施肥措施也有现实意义。因此受到广泛的关注。目前关于这个问题的研究涉及多个层面包括：
1不同物种、组织器官对土壤水中养分含量的影响 已有研究表明，土壤中的含氮化合物绝大部分以硝态氮形式存在时，植物根部的吸收效率最高[8].而某些植物（如大豆）的根部却可以将NO3-N直接还原为铵离子供自己利用[9];土壤中的蛋白质与氨基酸也能够通过各种途径进入植物体内而被利用[10].不同物种之间对营养的利用率是有差异的，一般认为，植物对养分的吸收量与同化能力成正比.也就是说，营养供给充足且能充分利用的植株相对而言对营养成分的吸收率较高（表1）.但这是不是意味着在施肥过程中越多越好呢？其实未必如此.过量喷施肥料不但会造成浪费，甚至会产生负面效果。例如，在作物生育前期过度施用氮肥会导致茎秆粗短、叶片肥厚且有光泽、抗病性下降等性状发生不良的变化；而在生长后期过量施氮则会降低籽粒饱满度并使蛋白质含量降低。合理施肥才是科学种植的保证！
2微生物对“植物化水”的作用 在土壤微环境条件下，细菌、放线菌以及真菌等能够分解土壤中复杂的有机化合物，从而为植物提供可利用的营养物质.其中，细菌能够利用的单糖类型较多，而对双糖及多糖则较为不耐受；放线菌对碳源物质的利用是以多糖为主；真菌对单糖和双糖均有较好的耐受性，且能将分子量较大的蔗糖分解为单糖后被利用。从三者对碳源物质利用的谱系分析还可以看出，微生物对不同碳源物质利用率的高低具有显著差异，这说明土壤有机质的转化过程具有多样性并且各微生物类群间存在明显的协同作用。
3酶对“植物化水”的作用 土壤酶在土壤生物化学过程之中起着非常重要的作用，目前已知的土酶主要有蛋白酶、淀粉酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、脂酶和苯丙氨酸解氨酶等，其中有些酶的活性已作为评判土壤肥力水平的一个指标。已有的研究结果表明，上述酶类对促进土壤氮素的转化起着非常重要的作用，特别是在硝化作用和反硝化作用的过程中，土壤酶既参与了无机氮素的化学过程又将NH4+转变成NO3-，最后由植物吸收利用。有的研究者还发现某些酶类的活性还与土壤酸碱性有关。土壤酶在土壤氮素循环中起到了重要的中介作用。
4氮素形态对“植物化水”的作用 有研究表明，硝态氮、铵态氮和酰胺态氮均能被植物直接吸收利用；但也有研究者发现，只有硝态氮才能被植物直接吸收利用，铵态氮和酰胺态氮不能被植物直接吸收而是需经过亚硝化作用转化成硝态氮后才能被利用。这或许是因为后者的试验条件更接近于自然状态下土壤溶液的离子强度和酸碱度。不过，多数情况下，氮在土壤里的存在形式是以硝态氮或铵态氮的形式存在。这是因为硝酸盐较之铵离子更易移动，在土壤胶体上所带电荷较少，因此更容易被吸附固定。但是，当施入土壤中的氮化肥含有酰胺基团时，就会以酰胺态氮的形式存在，此时由于酰胺基团的特殊结构，其很难直接被酶促反应所利用。此类肥料在土壤里的转化是一个不可逆的过程，最终产物都是硝态氮或者铵态氮。