Trên loại đất có thành phần cơ giới nặng có thể hình thành 1 vùng ứ nc.Ở vùng ứ nc này nếu nhiệt độ đất cao sẽ có tình trạng thiếu oxi và các phản ứng khử sẽ gây ra hiện tượng mất đạm vào không khí dưới dạng N2 hoặc N2O.
Với dạng đạm Amôn, sự thất thoát là do quá trình bay hơi khi NH4+ chuyển đổi thành NH3 (khí amoniac). Còn với đạm Nitrat, sự thất thoát là do quá trình khử nitrat: NO3- ( NO2- ( N2O ( N2.
Hiện tượng bay hơi NH3 xảy ra ngay sau khi chúng ta bón urê hay đạm amôn vào ruộng. Sự thất thoát này phụ thuộc vào nhiệt độ, gió và đặc biệt là độ pH của nước ruộng. Ban ngày khi tảo quang hợp thì pH tăng, làm tăng sự mất đạm; ban đêm, lúc tảo hô hấp thì pH giảm, sự mất đạm cũng giảm theo. Việc rải phân vào những chân ruộng cạn, có mật độ thực vật thủy sinh cao, ánh sáng dối dào có thể làm thất thoát đến 60% lượng đạm amôn do bay hơi NH3.
Quá trình khử Nitrat trong ruộng lúa diễn ra chậm hơn và xảy ra ở tầng đất khử (cách lớp đất mặt chừng 0,5 – 1 cm và dày từ 10 – 20 cm), do hoạt động của các vi sinh vật. Đất càng yếm khí thì quá trình khử diễn ra càng mạnh.