氮肥是农作物产量的重要决定因素，也是上世纪“绿色革命”的主要贡献者之一，而在当下却很有可能成为“绿色革命”的毒药。
三个关键科学问题，植物内部对氮的调控，经过几亿年的发展已经形成了固定的系统与机制，而人类对这个最根本机制的认识基本上等于零，因此无法通过改变这个机制来增强固氮能力。”张汉马认为，在实验室中可以通过添加化学元素改变氮代谢的过程，但对这一过程是怎么发生的仍是一头雾水。
植物如何调控氮的吸收与利用？如何降低氮肥投入，同时保持作物高产？如何能使非豆科植物固氮？这是张汉马提出的解决氮肥高效利用的三个关键科学问题。
“基础研究搞不好，其他措施都是低效率的尝试。”张汉马说，氮肥高效利用这一全球性的挑战已引起国际上的高度关注。
比尔·盖茨和梅琳达基金会已于2012年7月宣布为一项旨在研究氮肥高效技术途径的项目投入一千万美元的项目经费，欧盟和美国也相继推出数千万英镑的项目专门研究如何提高氮肥利用效率。
——中国化肥网
