土壌中での分解

石灰窒素は施肥後、土壌中の水分と接触すると加水分解し、数回の分解過程を経て石灰とアンモニア性窒素に分解します。最初の分解過程は遊離シアナミドとカルシウムに分かれ、遊離シアナミドは土壌中で強力な農薬効果を発揮します。次の分解過程で遊離シアナミドは無機の接触反応及び土壌微生物により完全にその形を変えて植物の栄養素の尿素に分解されます。尿素は更に分解されて植物に必要なアンモニア性窒素に変わります。

あまり知られてはおりませんが、シアナミド効果でなく分解中に無毒性シアン化ガスが発生し、それが土壌水分溶液中に残り石灰窒素の特殊効果を示すという説があります。

シアナミドの一部分は、ジシアンジアミド(DCD)へ変移します。このDCDが硝化作用を抑制します。
ジシアンジアミドは土壌細菌（ニトロソモナス）によりアンモニア性窒素の硝酸性窒素への硝酸化成を抑制するので、石灰窒素は窒素流亡が殆どありません。

硝酸化抑制の概略

ニトロソモナス（土壌細菌）の活動はジシアンジアミドによって硝酸化成を抑制され、土壌中で有害な亜硝酸塩のない作物を育成します。

一般的に石灰窒素の分解で使用分野が農薬と肥料効果の二つに分類されます。

石灰窒素の多くの多機能的効果はシアナミド段階で発生します。作物に必要な栄養素の窒素形態に変化する前がシアナミドで、分解の速度は土壌中のシアナミド濃度、腐植含量、土性、温度、土壌水分により異なりますが土壌中では約８〜１４日間効果が持続します。

施肥後の土壌中で、石灰窒素の有害な残留は作物に、特に認められません。
シアナミドは完全に尿素に変わり、植物の窒素質栄養要求の供給を助け、硝酸化抑制効果の有るジシアンジアミドは緩やかに尿素になり肥料効果を示します。