Bei Rindergülle liegen etwa 50 bis 60 % des insgesamt enthaltenen Stickstoffes als Ammonium vor, bei Schweinegülle sind es sogar 70 bis 80 % des Gesamt-N. Bei Gärresten kann der Ammoniumanteil je nach vergorenem Substrat zwischen 50 und 80 % schwanken. Der Ammoniumstickstoff ist wie der Ammonium-N aus Mineraldüngern unmittelbar für die Pflanzen verfügbar. Diese N-Form ist im Boden unbeweglich, da sie aufgrund ihrer elektrisch positiven Ladung an den elektrisch negativ geladenen Ton- und Humusteilchen des Bodens gebunden wird. Je nach Bodentemperatur wird der Ammoniumstickstoff aber mehr oder weniger schnell nitrifiziert, das heißt durch Bakterien in die Nitratform überführt. Nitrat ist negativ geladen und daher im Gegensatz zum Ammonium im Boden mobil und kann auch mit dem Sickerwasser in tiefere Bodenschichten verlagert oder bei großen Sickerwassermengen aus dem durchwurzelbaren Bodenraum ausgetragen werden.
Die Auswaschungsgefahr ist vor allem dann gegeben, wenn auf leichten Böden mit hoher Sickerwasserrate sehr früh mit Gülle oder Gärresten gedüngt wird. Um der Auswaschungsgefahr zu begegnen, können den Düngern Nitrifikationshemmer wie zum Beispiel Piadin zugesetzt werden. Diese Stoffe hemmen die für den ersten Schritt der Nitrifikation verantwortlichen Bakterien. Dadurch bleibt der Stickstoff länger in der Ammoniumform erhalten und ist vor Auswaschung geschützt. In dem Maße, wie mit fortschreitender Vegetation bei steigenden Temperaturen der Nitrifikationshemmstoff abgebaut wird, kann der Stickstoff dann nitrifiziert werden. Somit ergibt sich eine langsam fließende N-Quelle, die noch einen weiteren Vorteil erwarten lässt: Der Zusatz des Nitrifikationshemmers ermöglicht die Zusammenfassung größerer N-Mengen zu einer Gabe, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die Getreidebestände überwachsen.
Auf leichten, sorptionsschwachen Böden ist bei frühen, hohen Gülle- oder Gärrestgaben die Zugabe eines Nitrifikationshemmers sinnvoll. Das Risiko, dass bereits nitrifizierter Stickstoff bei nachfolgenden Niederschlägen ausgewaschen wird, kann so minimiert werden. Zu erwähnen ist, dass die Genehmigung einer vorgezogenen Güllesperrfrist in aller Regel an die Auflage geknüpft ist, Gülle und Gärreste im Januar nur in Kombination mit einem Nitrifikationshemmer auszubringen.
Die Aufwandmenge liegt nach Herstellerangaben bei Düngungsterminen im Februar bei 7 l/ha (Winterweizen) bzw. 6 l/ha (übrige Wintergetreidearten und Winterraps). In der Summe werden unter den genannten Standortbedingungen die Kosten für den Nitrifikationshemmer schnell wieder eingespielt. Auf sorptionsstarken Standorten ist das Auswaschungsrisiko auch bei frühen Düngungsterminen gering, sodass von Nitrifikationshemmern kaum Vorteile zu erwarten sind. Das gilt generell für alle Standorte, wenn normale Gülle- oder Gärrestmengen zu Zeiten ausgebracht werden, zu denen eine Düngewirkung erwünscht ist. Dann macht es keinen Sinn, die Wirksamkeit weiter hinauszuzögern.