茶渣中含有大量蛋白质，茶渣在土壤微生物的作用下水解，可直接转化成氮肥供植物吸收利用。斯帝文森（ F.J.Stevenson）研究表明当植物残体碳氮比与矿质氮释放的关系为：当碳／氮比< 20时，则释放矿质氮，提高土壤肥力l71。茶渣的碳／氮比约为6.19，因此，茶渣用作肥料可以释放出矿质氮供土壤吸收，从而提高土壤肥力。   
     茶渣肥料还能直接抑制碳酸氢铵、磷酸氢铵和尿素等铵态氮肥的硝化作用，降低无机氮肥的挥发损失。目前，世界上大多数国家施用氮肥多用碳酸氢铵、磷酸氢铵和尿素等铵态氮肥，这些铵态氮肥一旦进入土壤，便很快被土壤硝化细菌所分解，并逐渐转化成硝酸，尤其在pH 4.5 -5.5的酸性土壤中，硝化作用更为明显。硝酸极易溶于水，土壤一旦遇雨水冲刷，硝酸便很快被淋失，土壤因此而降低肥力。茶渣所含茶多酚类物质有较好的供氢能力，具有明显还原性，能够减缓铵离子的硝化作用I8l茶多酚还可与土壤硝化细菌的胞外酶作用，生成茶多酚一蛋白酶分子复合物，抑制铵态氮的硝化进程，延长铵态氮在土壤中的储留时间。KrishnaPillai Sl91以废茶渣和茶叶加丁中的废汁用作肥料用于抑制硝化，结果表明施用废茶肥料可有效抑制铵态氮肥的硝化，提高铵态氮肥的肥效。   
      脲酶广泛存在于土壤中，是催化尿素在土壤中水解的唯一酶类，可催化尿素水解为氨和二氧化碳，氨极易挥发损失而导致肥料损失；同时，尿素水解还易导致土壤局部铵离子浓度过高，引起pH值增加。过高的pH值增高会阻止亚硝酸盐氧化至硝酸盐的进程，致使亚硝酸盐积累，不利于作物的生长。茶渣含有一定量的茶多酚。茶渣经过适当处理后会使茶多酚含量增加，而茶多酚具有抑制脲酶活性的作用iili。因此，利用茶渣作肥料能有效抑制土壤脲酶活性，降低无机氮肥的损失。陈利燕等研究表明施用茶渣肥后0-15cm土层的土壤脲酶活性比施用尿素的土壤降低l6.4%161。