近年来，我国粮食产量每年增加近10%，但化肥用量增速却高达51%，养分利用率低下导致我国每年仅氮肥损失就达140亿美元。中国科学院南京土壤研究所贾仲君课题组发现，氨氧化古菌的化能无机自养代谢是氮肥流失的关键，暗示通过研制硝化抑制剂与土壤微生物作战，可能提高氮肥利用率。
我国化肥生产和消费量居全球首位，2011年氮肥产量超过4000万吨，占全球30%以上，但利用率仅30%～35%，损失严重。中科院院士朱兆良指出，氮肥施入土壤后，残留率约13%，损失率高达52%。氮肥（如尿素和铵态氮肥）在土壤中经历硝化过程，由氨氧化微生物驱动，转化为硝态氮，进而反硝化产生氮气，完成氮循环。因此，土壤微生物是氮肥损失的“罪魁祸首”。
土壤生物学被视为“最后的前沿”。1克土壤中微生物数量可达1亿～100亿，其中99%的功能未知，被称为土壤“黑箱”。贾仲君课题组利用13C-示踪技术和新一代高通量测序技术，在复杂土壤中找到了铵态氮转化的关键微生物——氨氧化古菌，并揭示了其化能无机自养代谢的秘密，相关成果发表于《环境微生物》杂志。
贾仲君表示，利用新技术可掌握活性氨氧化古菌的脲酶基因，并设计抑制剂，将其加入肥料以抑制脲酶作用，控制尿素水解，防止氮肥转化为易损失的硝态氮，从而提高利用率。然而，土壤所研究员施卫明指出，硝化抑制剂的效果因土壤条件而异，新抑制剂的前景尚待评估。朱兆良也提醒，抑制硝化可能促进氨挥发，需综合考虑。