La pérdida de nitrógeno en el agua de las tierras de cultivo se ha convertido en un problema ambiental. El fertilizante de nitrógeno es la principal causa de contaminación no puntual agrícola en la Cuenca del Lago, Yunnan. Sin embargo, no está claro cómo afectan las diferentes formas de fertilizantes de nitrógeno a la pérdida de agua de las tierras de cultivo y cómo responden los sistemas radiculares de los cultivos. Establecimos cinco tratamientos de fertilizantes de nitrógeno (100-0% [T1], 75-25% [T2], 50-50% [T3], 25-75% [T4], y 0-100% [(T5)] nitrato-amonio) y realizamos una investigación para determinar la pérdida de nitrógeno en el agua y los parámetros morfológicos de raíces del tabaco en el Condado de Mile y el Condado de Chengjiang. En comparación con los tratamientos T1, T4 y T5, la pérdida total de nitrógeno en el escurrimiento superficial se redujo en un 4,67%, 11,85% y 9,56% en el tratamiento T2 y en un 27,32%, 23,20% y 31,43% en el tratamiento T3, respectivamente. Se observaron resultados similares para la pérdida de nitrógeno debido a la infiltración. La biomasa de raíces estaba correlacionada negativamente con la pérdida de nitrógeno. Hubo una mayor biomasa de raíces, área superficial de raíces y distribución espacial de raíces en T2 y T3 en comparación con T1, T4 y T5. Estos resultados indican que el fertilizante de nitrógeno 50-50% nitrato-amonio puede facilitar el crecimiento de raíces del tabaco y reducir la pérdida de nitrógeno, lo que proporciona una referencia para el desarrollo agrícola sostenible.