集約化農田節肥增效理論與實踐（簡體書）

《農業重大科學研究成果專著：集約化農田節肥增效理論與實踐》由何萍、金繼運等人著，主要以東北、華北、長江中下游為研究區域，選擇玉米、小麥、水稻、蔬菜等作物為研究對象。重點闡述了肥際一根際養分轉化與調控、作物養分吸收轉運與高效利用、有機無機肥料以及環境要素協同效應與機理、農田養分時空變異特徵與調控、典型區域養分循環特徵與節肥增效途徑與模式，以及我國養分資源高效利用的戰略與對策。通過以上研究提出作物持續增產和農田可持續利用的高效施肥的理論、方法和技術體系，為集約化栽培區節肥增效與保障農田可持續利用提供理論基礎與技術支撐。
《農業重大科學研究成果專著：集約化農田節肥增效理論與實踐》可供土壤學、植物營養學、肥料學、環境與生態學以及農學領域的科研工作者、學生、農技推廣人員以及相關管理部門工作人員閱讀和參考。·

《集約化農田節肥增效理論與實踐》可供土壤學、植物營養學、肥料學、環境與生態學以及農學領域的科研工作者、學生、農技推廣人員以及相關管理部門工作人員閱讀和參考。

前言
第1章 總論
1.1 肥料養分轉化與高效利用
1.2 肥料養分與環境要素協同增效機理
1.3 農田養分時空變異特徵與調控機制
1.4 典型區域肥料養分循環特徵與驅動機制
1.5 典型區域節肥增效與農田可持續利用途徑與模式
1.6 結論
參考文獻

第2章 肥際微域養分轉化與調控
2.1 引言
2.2 肥料氮素在肥際微域的遷移轉化
2.3 肥料磷素在肥際微域的釋放遷移動態及形態轉化
2.4 肥際微域中多元養分的交互作用
2.5 肥際微域氮磷養分遷移轉化的調控
參考文獻

第3章 根際養分轉化與調控
3.1 引言
3.2 作物根系生長和根際養分轉化
3.3 根際生物互作與養分有效性
3.4 提高養分利用效率的根層調控
參考文獻

第4章 作物養分吸收轉運與高效利用
4.1 引言
4.2 作物養分吸收轉運規律
4.3 作物對氮養分非均勻供應的彈性響應和耐受性
4.4 作物關鍵生育期養分臨界閾值
4.5 增強養分吸收和利用的機制與途徑（以磷為例）
參考文獻

第5章 有機無機肥料協同效應與機理
5.1 引言
5.2 有機肥料養分供應特徵
5.3 有機無機肥料配施的協同效應與機制
5.4 有機肥料替代無機肥料的養分當量
5.5 有機肥料與農田可持續利用
參考文獻

第6章 環境要素影響養分利用的機制與調控
6.1 引言
6.2 環境要素對土壤養分遷移轉化的影響及其機制
6.3 蔬菜作物對養分與環境因子互作的響應及其機制
6.4 肥料高效利用的環境要素調控
6.5 結語
參考文獻

第7章 農田養分時空變異特徵與調控
7.1 引言
7.2 生育期養分供求特徵與調控
7.3 農田土壤養分空間變異特徵與精准調控
7.4 區域土壤養分空間變異特徵與分區調控——以吉林玉米帶為例
參考文獻

第8章 典型區域養分循環特徵與驅動機制
8.1 引言
8.2 不同區域農田土壤養分循環特徵
8.3 長江中下游地區稻麥輪作體系養分循環特徵
8.4 東北地區玉米種植體系養分循環特徵
8.5 典型區域養分循環的驅動機制
8.6 減少養分損失和無效化的主要途徑
參考文獻

第9章 典型區域節肥增效途徑與模式
9.1 前言
9.2 東北春玉米種植區節肥增效的途徑與模式
9.3 華北冬小麥夏玉米輪作區節肥增效模式
9.4 長江中下游小麥水稻輪作區節肥增效途徑與模式
9.5 長江中下游稻稻輪作區節肥增效途徑與模式
9.6 華北集約化菜地氮肥減施增效途徑與模式
參考文獻

第10章 養分資源高效利用的戰略與對策
10.1 我國肥料利用的現狀和問題
10.2 養分資源高效利用的戰略和目標
10.3 實現養分資源高效利用的技術對策
10.4 實現養分資源高效利用的政策性建議
參考文獻·

本研究涉及多學科的研究內容，有些是植物營養學理論與技術研究的新興前沿，具有先進的獨創性和寶貴的科研價值：首先，深入研究植物對養分的高水平供應和非均勻供應的彈性響應和高效利用機制，在研究角度和內容上具有創新性；其次，利用電生理技術、分子生物學研究手段和遺傳突變體材料來研究養分高效吸收利用機制，在研究技術和手段上是先進的；此外，以土壤根系統為研究單元，研究根際環境對根內基因表達調控的影響機制，是國內外尚未開展的研究內容。
1.作物氮磷需求的臨界閾值
通過大田試驗和盆栽試驗，研究主要作物水稻、小麥和玉米不同生育期對土壤氮磷養分供應的需求規律，探討過量施肥對作物的負面響應，在此基礎上建立作物氮磷需求臨界閾值的研究方法體系及其與適宜施肥量之間的關系，并確定土壤與植株養分閾值的敏感指標，為肥料的合理減量、養分供應保障和根區施肥調控提供科學的定量依據。
小麥、水稻的產量效應、植株氮磷累積量與施氮量之間呈較好的二元曲線關系，通過回歸方程可求得最高產量施氮量和高產水平下的植株氮、磷需求臨界閾值。該閾值比當地習慣施氮量減少20％～30％。同時確定了小麥、水稻、玉米不同生育期的植株敏感指標。
2.非均勻供應下作物的彈性響應
通過設計水稻根系對氮肥非均勻供應的彈性響應和根際溶液養分水平的研究，闡明了氮肥非均勻供應下作物的彈性響應、調控機制及其與氮高效型作物高效吸收利用氮肥之間的內在聯系，揭示氮肥非均勻供應下作物對氮磷的高效吸收利用機理。我們的研究證明，不同水稻品種的氮素利用效率存在基因型差異，該差異是由相關關鍵基因的功能決定的。