Ион алмастырғыш шайырларды өсімдіктер үшін қол жетімді қоректік иондардың салыстырмалы мөлшерін және олардың топырақтың органикалық заттарынан шығарылу жылдамдығын өлшеу үшін қолдануға болады. Типтік ион алмастырғыштар – ион алмастырғыш шайырлар (функционализацияланған кеуекті немесе гель тәрізді полимер), цеолиттер, монтмориллонит, саз және топырақ қарашірігі. Олар оң зарядталған иондарды (катиондарды) алатын теріс зарядталған алмастырғыштар немесе теріс зарядталған иондарды (аниондарды) алатын анион алмастырғыштар болып табылады. Сондай-ақ, бір уақытта катиондар мен аниондарды алмастыра алатын амфотериялық алмастырғыштар бар. Ион алмастырғыш шайырлар топырақта азоттың болуын және оның кеңістіктік таралуын бағалау үшін кеңінен қолданылады. Анион алмасу мембраналары нитрат иондарын (NO3−), ал катион алмасу мембраналары аммоний иондарын (NH4+) сіңіреді. Бұл мақалада, топыраққа ион алмасу шайырларының жолақтарын тікелей орналастыру әр түрлі топырақтың минералдануына байланысты аммоний мен нитраттардың салыстырмалы шығарылу жылдамдығын бағалаудың қарапайым және тиімді әдісі болды.