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这次肥料业专家年会开的很好,我这么大年龄，每年花费这么多时间到农村和肥料企业，别人包括我的儿女们都问我图什么？我的回答是：生命不息，为三农服务不止!我们这些专家学者的作用，我用一句话概括就是知识送出去，钞票变出来。苏联有一本杂志，叫知识和力量，翻译成中文《知识就是力量》。对于我们的肥料行业，这次年会有几十家中央媒体参加，媒体和专家结合，就会产生巨大的合力，促进中国肥料业的不断发展。
一、氮肥发展小史
古代(欧洲在中世纪前)人们已知用某些物质作为肥料施于土壤。他们的根据是凡有人类和动物排泄物、灰渣、江河污泥和植物残体留存的地方，植物就生长得比较健康和繁盛。埃及人最早知晓尼罗河的污泥具有肥度。巴比伦人知道厩肥和有价值。 1810年，黑克(Haenkes)推荐用智利硝石作肥料。但是，在那时，人们仍然认为土壤有机质、腐殖质是植物唯一的营养源。
1800年前后，即18世纪末叶和19世纪初叶，欧洲科学家开始涉足植物营养的研究。1789年，马尔萨斯（Malthus）悲观地认为，粮食的增长为算术级数，而人口的增长则为几何级数。 通过许多科学家，如斯普利奇(Sprenge)禾布森高(Bussingault)以及李比希(Liebig)等都进行了植物营养禾作物产量关系的研究。1940年，李比希撰写了“化学在农业和植物生理学中的应”，他指出，植物需要氮、磷和钾等作为其必需的元素，并可从土壤中吸取。这些科学的观察和结论被称为李比希的“矿质营养学说”。随后，J、B、布森(1802—1887年)(固氮作用最早的发现者)在法国以实验证实了这种学说。
李比希和劳斯（J、B、Lawes，1814—1900年），吉尔伯特(J、H、Gilbert 1827—1901年）在英国提出了植物需要无机氮，从此，李比希便成为了矿质肥料的奠基者。
19世纪末叶，矿质氮肥(主要为智利硝)因需要量猛增而有耗竭的危险。因此，1902年，德国化学家卡文迪斯发明了电弧法制硝酸的技术，并用硝酸制造硝酸钙肥料。
二、全世界最重要的氮肥—尿素
尿素含N量为46.65%。因此它是N浓度最高的肥料，同时，其还可作为复合肥料和混合肥料的原料。尿素中的氮虽属非蛋白质形态的氮，但它可用于反趋动物的饲料。
尿素除用作肥料外，其是甲醛尿素树脂最重要的组分，而且还可用于许多工业原料，如木材和造纸业，医药和饲料业，发酵业等。
1773年，德国科学家鲁尔(Rouelle)首次获得了尿素，其是将动物尿液蒸发后的残留物用乙醇提取而获得。
1828年，在戴维等科学家权威性研究的基础上，巫勒(Whler)用氰氢酸和氨合成了尿素。现时大规模生产的尿素仍然是以次科学原理为基础，但生产用的原料则为氨和CO2。1936年，杜邦(du pont)公司第一次开创了合成尿素的商业化生产。现在，随着农业发展的需要，尿素产量发生了梦幻般的变化。所以尿素的生产便成为农业发展的支柱产业。尿素在农业生产中的重要作用已尽人皆知，特别是其可作为重要的氮肥。
尿素用作重要氮肥大大促进了农业生产的发展。尿素肥料有许多优点：含氮量高、制造成本较低、便于运输，贮存和分配、溶解度好，而且适于制造符合肥料和用于叶面追肥。
现在可以毫不夸张地说，没有尿素就没有农业的增产。一句话，尿素太重要了。
三、脲酶—调控尿素的指挥者
尿素虽有上述众多的优点，但尿素施于土壤后，因脲酶活性而使其迅速分解成碳酸氢铵，从而使pH升高和铵的积累。因此，这就造成了对种子发芽或幼苗生长的不利影响，且能造成亚硝酸盐和氨的毒害，与此同时，又造成了尿素以氨的气态挥发而损失。由于氨浓度的增加和pH的升高，从而延缓了土壤的硝化作用，而且还会积累一定的亚硝酸盐。研究表明，尿素还会通过化学反硝化作用(chemodenitrificantion)，即经由亚硝酸盐的化学分解而造成气态氮损失。
现在证明，当尿素用于阳离子交换量低的粗质地或钙质土壤，或在草原生态条件下的土壤时，施入的尿素以其气态氨挥发损失的N量高达50%以上。因此，尿素作为全世界农业中的重要物质基础—肥料，其出现的利用率低和对环境的污染等问题便成为全社会所关注的热点。所以许多科学家都在寻找解决这一难题的方法，其中主要针对施入土壤中的脲酶活性，已延缓其分解速率。同时诸如减少脲酶对尿素的接触作用的技术，如制造包衣尿素(用腊、硫化物和胶等包衣)和大颗尿素等亦有一定的研究。并取得了较好的效果。此处，还有一些其它方法，以使尿素的分解延缓，从而提高尿素的利用率。这些方法主要有：⑴将尿素转化成一种酸性洐生物如磷尿素；⑵将尿素转化为缓释性N的化合物，即使其水溶性减弱或使土壤微生物对其分解的速率减小。这类尿素化合物有亚丁烯基双脲和甲醛尿素等。实际上，这些化合物都能抑制脲酶的活性，从而延缓了尿素的水解。
尿素与所有其它氮肥一样，在施于土壤后，其还会遭到土壤微生物的转化，即氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，并进而受到淋溶和反硝化作用而损失。因此，为减少损失，人们应用了硝化抑制剂来防止氮素流失。硝化抑制剂大大延缓了土壤中微生物所产生的亚硝酸盐和硝酸盐。从而也会减少N的损失。
四、氮肥发展的闪光点
许多科学家提出，p-苯醌和氢醌是目前用于抑制脲酶活性最有效和最有希望的有机化合物。但是，有些化合物具有植物毒性或者无效。
Mulvaney和Bremner等指出，p-苯醌或氢醌对脲酶的抑制效果随其用量加大而增强，随时间延长和温度增加(10-40)℃而下降。
他们亦发现，p-苯醌或氢醌对脲酶活性的抑制作用与土壤中的有机碳、全氮、脲酶活性，粉砂和粘粒含量，以及表面积呈负相关，而与砂粒含量成正相关。他们对获得的数据进行多元回归分析后指出，p-苯醌和氢醌对延缓尿素水解的速率随土壤有机质含量的减少而增加。
研究表明，氢醌对土壤中尿素水解速率的影响系与p-苯醌相一致，从而得出了这些化合物抑制脲酶活性的机制都相同的结论。Quastel等证明，多羟苯因不能被氧化为醌，所以其对刀豆脲酶无抑制作用，Bremner和Douglas等亦指出，这种醌化合物不会抑制土壤脲酶的活性。人们普遍认为，醌能抑制脲酶和其它非氧化酶的活性，其抑制机制是这类化合物能与酶的有效催化基团如脲酶的硫氢基(SH)发生反应而起到了抑制作用，但这种反应机制现还未被充分理解。然而，已有证据证明，醌能与硫氢基化合物发生反应。
大部分脲酶抑制剂的专利产品都会对其它酶的活性有明显的影响。例如，p-苯醌除能抑制脲酶外还能抑制许多水解酶，其中主要的水解酶为蛋白酶、磷酸酶、透明质酸酶、谷氨酰胺酶和胆碱脂酶。所以，人们认为，最有效的脲酶抑制剂就会抑制土壤中的其他酶活性。这类酶都能促进土壤中的氨化作用和反硝化作用。但是，这种观点未能受到有力证据的支持。
五、硝化抑制剂，氮肥增效的重要因子
有许多化合物可以用作硝化作用抑制剂，并在美国和日本获得了几项专利。美国DOW化学公司的N-seve美国氰酰胺公司的CL-1580。KN3以及日本Toyo koatsu工业公司AM和ST.ATC等。这些化合物已受到了人们的关注，而且进行了广泛的验，并发现了许多论文，其中有些文章讨论了这类化合物对土壤中尿素转化的作用和影响。
N-Serve，ATC和CL-1580不会明显地降低N的缺乏，试验是在好气条件下，用尿素培养土壤14天后进行分析测定的结果。这些研究结果显示，土壤中尿素N所造成的氮缺乏（或损失）并非主要由化学反硝化作用所造成。同时也表明，N-Serve，ATC和CL-1580能抑制土壤中的铵氧化为亚硝酸盐，从而大大减少了亚硝酸盐的积累，因此化学反硝化作用就不会使亚硝酸盐发生气态N的损失。有些研究者亦报告，尿素水解形成的氨的挥发和铵的固定会造成尿素N的损失或缺乏。
综上所述，在未来20年内，尿素仍是重要的氮肥，而且还会继续增长。因此，为了防止尿素N的损失和破坏环境，所以科学家们会不遗余力地研究脲酶活性及其调控技术，以减少尿素的大量损失。
现时，减少尿素损失已有很多方法，但最根本的是要抑制脲酶的活性。所以许多科学家研发了众多的脲酶抑制剂。同时，人们亦认识在生产脲酶抑制时的成本要低，原料广泛，而且不产生二次污染。因此，最近已开发出许多有效的脲酶抑制剂，如楝素/尿素，硼-尿素和木质素/尿素，以及聚糖尿素等。试验表明，它们可使尿素的利用率达到80%以上。这类产品深受群众欢迎，市场前景十分广阔。
科技创新就是不断要发展高效低能耗没有污染的肥料，我们现在研究出一种肥料。既能增加土壤的营养又能杀死虫害，还能消除二恶英的污染，已经在南京和山西生产出来了，经过试验效益不能说是百分之百，起码在百分之六十左右，象这样的被称为有杀虫肥地清除污染的肥料，被称为新世纪最伟大的项目，最伟大的事业，最伟大的效益，我把它叫做新世纪最伟大的希望！这个最伟大的希望就落实在科学家、企业家、领导和媒体身上。
(以上根据录音整理，本刊有删节)
一、氮肥发展小史
古代(欧洲在中世纪前)人们已知用某些物质作为肥料施于土壤。他们的根据是凡有人类和动物排泄物、灰渣、江河污泥和植物残体留存的地方，植物就生长得比较健康和繁盛。埃及人最早知晓尼罗河的污泥具有肥度。巴比伦人知道厩肥和有价值。 1810年，黑克(Haenkes)推荐用智利硝石作肥料。但是，在那时，人们仍然认为土壤有机质、腐殖质是植物唯一的营养源。
1800年前后，即18世纪末叶和19世纪初叶，欧洲科学家开始涉足植物营养的研究。1789年，马尔萨斯（Malthus）悲观地认为，粮食的增长为算术级数，而人口的增长则为几何级数。 通过许多科学家，如斯普利奇(Sprenge)禾布森高(Bussingault)以及李比希(Liebig)等都进行了植物营养禾作物产量关系的研究。1940年，李比希撰写了“化学在农业和植物生理学中的应”，他指出，植物需要氮、磷和钾等作为其必需的元素，并可从土壤中吸取。这些科学的观察和结论被称为李比希的“矿质营养学说”。随后，J、B、布森(1802—1887年)(固氮作用最早的发现者)在法国以实验证实了这种学说。
李比希和劳斯（J、B、Lawes，1814—1900年），吉尔伯特(J、H、Gilbert 1827—1901年）在英国提出了植物需要无机氮，从此，李比希便成为了矿质肥料的奠基者。
19世纪末叶，矿质氮肥(主要为智利硝)因需要量猛增而有耗竭的危险。因此，1902年，德国化学家卡文迪斯发明了电弧法制硝酸的技术，并用硝酸制造硝酸钙肥料。
二、全世界最重要的氮肥—尿素
尿素含N量为46.65%。因此它是N浓度最高的肥料，同时，其还可作为复合肥料和混合肥料的原料。尿素中的氮虽属非蛋白质形态的氮，但它可用于反趋动物的饲料。
尿素除用作肥料外，其是甲醛尿素树脂最重要的组分，而且还可用于许多工业原料，如木材和造纸业，医药和饲料业，发酵业等。
1773年，德国科学家鲁尔(Rouelle)首次获得了尿素，其是将动物尿液蒸发后的残留物用乙醇提取而获得。
1828年，在戴维等科学家权威性研究的基础上，巫勒(Whler)用氰氢酸和氨合成了尿素。现时大规模生产的尿素仍然是以次科学原理为基础，但生产用的原料则为氨和CO2。1936年，杜邦(du pont)公司第一次开创了合成尿素的商业化生产。现在，随着农业发展的需要，尿素产量发生了梦幻般的变化。所以尿素的生产便成为农业发展的支柱产业。尿素在农业生产中的重要作用已尽人皆知，特别是其可作为重要的氮肥。
尿素用作重要氮肥大大促进了农业生产的发展。尿素肥料有许多优点：含氮量高、制造成本较低、便于运输，贮存和分配、溶解度好，而且适于制造符合肥料和用于叶面追肥。
现在可以毫不夸张地说，没有尿素就没有农业的增产。一句话，尿素太重要了。
三、脲酶—调控尿素的指挥者
尿素虽有上述众多的优点，但尿素施于土壤后，因脲酶活性而使其迅速分解成碳酸氢铵，从而使pH升高和铵的积累。因此，这就造成了对种子发芽或幼苗生长的不利影响，且能造成亚硝酸盐和氨的毒害，与此同时，又造成了尿素以氨的气态挥发而损失。由于氨浓度的增加和pH的升高，从而延缓了土壤的硝化作用，而且还会积累一定的亚硝酸盐。研究表明，尿素还会通过化学反硝化作用(chemodenitrificantion)，即经由亚硝酸盐的化学分解而造成气态氮损失。
现在证明，当尿素用于阳离子交换量低的粗质地或钙质土壤，或在草原生态条件下的土壤时，施入的尿素以其气态氨挥发损失的N量高达50%以上。因此，尿素作为全世界农业中的重要物质基础—肥料，其出现的利用率低和对环境的污染等问题便成为全社会所关注的热点。所以许多科学家都在寻找解决这一难题的方法，其中主要针对施入土壤中的脲酶活性，已延缓其分解速率。同时诸如减少脲酶对尿素的接触作用的技术，如制造包衣尿素(用腊、硫化物和胶等包衣)和大颗尿素等亦有一定的研究。并取得了较好的效果。此处，还有一些其它方法，以使尿素的分解延缓，从而提高尿素的利用率。这些方法主要有：⑴将尿素转化成一种酸性洐生物如磷尿素；⑵将尿素转化为缓释性N的化合物，即使其水溶性减弱或使土壤微生物对其分解的速率减小。这类尿素化合物有亚丁烯基双脲和甲醛尿素等。实际上，这些化合物都能抑制脲酶的活性，从而延缓了尿素的水解。
尿素与所有其它氮肥一样，在施于土壤后，其还会遭到土壤微生物的转化，即氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，并进而受到淋溶和反硝化作用而损失。因此，为减少损失，人们应用了硝化抑制剂来防止氮素流失。硝化抑制剂大大延缓了土壤中微生物所产生的亚硝酸盐和硝酸盐。从而也会减少N的损失。
四、氮肥发展的闪光点
许多科学家提出，p-苯醌和氢醌是目前用于抑制脲酶活性最有效和最有希望的有机化合物。但是，有些化合物具有植物毒性或者无效。
Mulvaney和Bremner等指出，p-苯醌或氢醌对脲酶的抑制效果随其用量加大而增强，随时间延长和温度增加(10-40)℃而下降。
他们亦发现，p-苯醌或氢醌对脲酶活性的抑制作用与土壤中的有机碳、全氮、脲酶活性，粉砂和粘粒含量，以及表面积呈负相关，而与砂粒含量成正相关。他们对获得的数据进行多元回归分析后指出，p-苯醌和氢醌对延缓尿素水解的速率随土壤有机质含量的减少而增加。
研究表明，氢醌对土壤中尿素水解速率的影响系与p-苯醌相一致，从而得出了这些化合物抑制脲酶活性的机制都相同的结论。Quastel等证明，多羟苯因不能被氧化为醌，所以其对刀豆脲酶无抑制作用，Bremner和Douglas等亦指出，这种醌化合物不会抑制土壤脲酶的活性。人们普遍认为，醌能抑制脲酶和其它非氧化酶的活性，其抑制机制是这类化合物能与酶的有效催化基团如脲酶的硫氢基(SH)发生反应而起到了抑制作用，但这种反应机制现还未被充分理解。然而，已有证据证明，醌能与硫氢基化合物发生反应。
大部分脲酶抑制剂的专利产品都会对其它酶的活性有明显的影响。例如，p-苯醌除能抑制脲酶外还能抑制许多水解酶，其中主要的水解酶为蛋白酶、磷酸酶、透明质酸酶、谷氨酰胺酶和胆碱脂酶。所以，人们认为，最有效的脲酶抑制剂就会抑制土壤中的其他酶活性。这类酶都能促进土壤中的氨化作用和反硝化作用。但是，这种观点未能受到有力证据的支持。
五、硝化抑制剂，氮肥增效的重要因子
有许多化合物可以用作硝化作用抑制剂，并在美国和日本获得了几项专利。美国DOW化学公司的N-seve美国氰酰胺公司的CL-1580。KN3以及日本Toyo koatsu工业公司AM和ST.ATC等。这些化合物已受到了人们的关注，而且进行了广泛的验，并发现了许多论文，其中有些文章讨论了这类化合物对土壤中尿素转化的作用和影响。
N-Serve，ATC和CL-1580不会明显地降低N的缺乏，试验是在好气条件下，用尿素培养土壤14天后进行分析测定的结果。这些研究结果显示，土壤中尿素N所造成的氮缺乏（或损失）并非主要由化学反硝化作用所造成。同时也表明，N-Serve，ATC和CL-1580能抑制土壤中的铵氧化为亚硝酸盐，从而大大减少了亚硝酸盐的积累，因此化学反硝化作用就不会使亚硝酸盐发生气态N的损失。有些研究者亦报告，尿素水解形成的氨的挥发和铵的固定会造成尿素N的损失或缺乏。
综上所述，在未来20年内，尿素仍是重要的氮肥，而且还会继续增长。因此，为了防止尿素N的损失和破坏环境，所以科学家们会不遗余力地研究脲酶活性及其调控技术，以减少尿素的大量损失。
现时，减少尿素损失已有很多方法，但最根本的是要抑制脲酶的活性。所以许多科学家研发了众多的脲酶抑制剂。同时，人们亦认识在生产脲酶抑制时的成本要低，原料广泛，而且不产生二次污染。因此，最近已开发出许多有效的脲酶抑制剂，如楝素/尿素，硼-尿素和木质素/尿素，以及聚糖尿素等。试验表明，它们可使尿素的利用率达到80%以上。这类产品深受群众欢迎，市场前景十分广阔。
科技创新就是不断要发展高效低能耗没有污染的肥料，我们现在研究出一种肥料。既能增加土壤的营养又能杀死虫害，还能消除二恶英的污染，已经在南京和山西生产出来了，经过试验效益不能说是百分之百，起码在百分之六十左右，象这样的被称为有杀虫肥地清除污染的肥料，被称为新世纪最伟大的项目，最伟大的事业，最伟大的效益，我把它叫做新世纪最伟大的希望！这个最伟大的希望就落实在科学家、企业家、领导和媒体身上。
(以上根据录音整理，本刊有删节)