在离子注入壳聚糖和线虫的实验中发现，过量的尿素可以抑制线虫生长，加入壳聚糖又可以将尿素‘固定’在发根周围，由此提出化肥“固定化”概念，发明了化肥控失技术，进而将该技术转化成产品——控失化肥，并实现了产业化。这对控制地表水农业面源(化肥)污染具有十分重大的意义。　　 论文从化肥控失剂筛选展开，其目的是找到一类环境友好、价格低廉、高效控失的材料或材料复配物。通过制定评价指标，建立了实验模型，加快了筛选进度，最终选用凹凸棒土复配物取代壳聚糖，大大降低了控失剂成本。利用化肥行业现有的造粒工艺加以改进，生产出控失化肥。实验表明，控失尿素和控失氯化铵的淋溶控失率分别为35-50％和30-45％。　　 论文初步研究了控失化肥的控失机理。为了简化，以凹凸棒土一聚丙烯酰胺一尿素体系为模型，研究了三者之间的关系。在聚丙烯酰胺一尿素二元体系中，聚集体形成微纳级纵横交错的互穿网络；在凹凸棒土棒晶一尿素体系中，有水条件下的二元体系重结晶，使得棒晶拉开分散形成多孔结构。红外光谱和热重分析表明：凹凸棒土、聚丙烯酰胺与尿素之间之间没有发生明显的化学作用，在某些位点可能有氢键和范德华力存在。Zeta电位和孔隙率测定发现，聚丙烯酰胺通过高分子架桥作用使凹凸棒土胶粒脱稳，增大了凹凸棒土的比表面积。通过水和乙醇洗涤、高温蒸发和离子束刻蚀技术将三元体系中的尿素剔除，可见凹凸棒土棒晶—聚丙烯酰胺呈现‘鸟巢’状的微纳结构。这说明，在尿素的重结晶和聚丙烯酰胺的脱稳作用下，凹凸棒土被分散开并呈现多孔网络结构。聚丙烯酰胺和尿素在水溶液中形成纵横交错的微纳级的互穿网络，网格内镶嵌有尿素。这种结构增大了聚丙烯酰胺/尿素复配物从凹凸棒土多孔结构中向外迁移时的物理阻滞作用，从而降低了迁移率，减少了养分流失。