尿素是人工合成的第一个有机物，但它广泛存在于自然界中，如新鲜人粪中含尿素0.4%。尿素作为氮肥始于20世纪初，20世纪50年代以后，由于尿素含氮量高、用途广和工业生产流程的不断改进，尿素生产在世界各国发展很快。我国于20世纪60年代开始建立中型尿素厂。1973年后，随着年产30万吨合成氨的大型尿素厂陆续兴建，我国成为世界上重要的尿素生产国。尿素已成为我国氮肥生产中最重要的品种之一。尿素肥料的有效成分分子式为CO(NH₂)₂，化学上又称之为脲。
1、尿素化学特性
尿素肥料的含氮率为45%～46%，普通尿素为白色结晶，呈针状或棱柱状晶体，吸湿性强，目前生产的尿素肥料多为颗粒状，并加用防湿剂制成一种半透明颗粒。在气温为20℃以下时，吸湿性较弱。随着气温升高，其吸湿性明显增强。尿素20℃时临界吸湿点为相对湿度的80%，但至30℃时，临界吸湿点降至72.5%，因此，要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。此外，尿素与其他肥料混合时会明显降低吸湿点。30℃时与硫铵混合，可降至相对湿度的56.4%，与氯化钾混合可降至60.3%，与硝铵混合可降至18.1%，尿素肥料与其他肥料掺混时应特别注意这一问题。大粒尿素的生产与试用实践表明，这种尿素能较好地防止吸湿和延长肥效。
尿素易溶于水，20℃时的溶解度为105g/100g水，比硫铵高出一倍。尿素为中性有机分子，在水解转化前不带电荷，不易被土粒吸附，故很易随水移动和流失。
尿素一经施入土壤，在脲酶催化作用下即开始水解。脲酶由多种土壤微生物所分泌，也广泛存在于多种植物体内。脲酶数量及其活性常与土壤有机质含量高低有密切关系。表土中脲酶比心土和底土中多。尿素水解的反应式为：
CO(NH₂)₂ 2H₂O → (NH₄)₂CO₃
(NH₄)₂CO₃ → 2NH₃↑ H₂O CO₂
尿素水解速度与土壤酸度、温度、湿度以及土壤类型、熟化程度及施肥方式等有关。湿度适宜时，气温越高水解速率越大。一般来说，当气温为10℃左右时，全部水解需1～2周，20℃时4～5d，30℃时1～3d。
作物根系可以直接吸收尿素分子，但数量不大。施入土壤的尿素主要以水解后形成的铵和硝化后的硝态氮形态被吸收。因而，尿素施入土壤后表现出的许多农化性质与碳铵相类似。
尿素水解后由于生成了氨气，氨挥发损失成为氮素损失的重要途径。国内外的研究结果表明，若将尿素撒施于水田表面，由于水解后产生氨，稻田水层的pH值明显上升(有时可达到9.0以上)，加上水层中藻类快速生长大量利用二氧化碳，使水中的氢氧根难以与二氧化碳结合，氨挥发可能会进一步加剧。因此，尿素即便是用于酸性土壤水田，同样也存在着氨挥发问题。尿素用于水田后的氨挥发损失可占施入氮量的百分之几到50%以上，大都在10%～30%，占水田氮损失总量的50%～80%。尿素用于旱地的氨挥发损失主要发生于pH>7.5的石灰性或碱性土壤上，损失量可占施入氮量的12%～60%。
二、尿素施用方法
尿素可用作基肥和追肥。因其供应养分快、养分含量高、物理性状好，尤其适合于作追肥施用，有条件时，追肥同样要强调深施，至少要保证能以水带肥，以减少肥料损失数量。
尿素以中性反应的分子态溶于水，水溶液离子强度较小，直接接触作物茎叶不易发生危害；尿素分子体积小，易透过细胞膜进入细胞，有利于作物吸收、运输；尿素进入叶内，引起细胞质壁分离的情况很少，即使发生，也容易恢复。由于尿素的这些特点，使其作为根外追肥特别合适。尿素作根外追肥时的浓度一般为0.5%～2.0%，因不同作物而异。
根外追施尿素肥料宜在早晨或傍晚，喷施液量取决于植株大小、叶片状况等。一般隔7～10d喷一次，共喷2～3次。作根外追施的尿素肥料的缩二脲含量一般不得超过0.5%，尤其是幼苗期作物对其较敏感，受缩二脲危害的叶片叶绿素合成障碍，叶片上出现失绿、黄化甚至白化的斑块或条纹。
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