中国农业科学院植物营养与肥料研究经历了60年的发展历程。按照研究的重点,可大致可分为四个阶段,第一阶段为1980年之前的单一肥料肥效研究阶段,该阶段主要研究单一养分的肥料效应,为我国化学肥料工业发展提供了依据;第二个阶段是1980年至1990年,该阶段主要研究了氮磷钾营养元素的配合肥效与主要配合方式,为我国复合肥料的引进和发展提供了理论...
【目的】估算当前我国不同区域农业生产中的养分需求和化肥需求,对如何实现2020年化肥零增长以及零增长下如何进行养分资源的合理分配、科学管理和施用具有重要的指导意义和参考价值。【方法】本研究依据国家统计最新数据、研究结果和文献资料,以省级为单元,系统估算了农作物、林地、草地、水产养殖全面实现平衡施肥条件下对氮磷钾养分的需求量...
低碳农业是我国集约化农业发展的必然趋势。深入理解氮肥高效施用是实现低碳农业的关键,可以更加明确如何集成优化农业管理措施增加产量、减少农田生态系统碳排放、提高土壤固碳效应,综合实现固碳、减排、增产的低碳农业发展目标。本文概述了低碳农业评价指标的三个阶段性研究特点,从田间温室气体排放的综合温室效应拓展为涵盖固碳效应的净温室...
农田土壤固碳是提升土壤肥力、保障和实现农田持续稳定生产能力的关键所在。明确农田土壤固碳与作物增产的协同效应可为不同区域土壤培肥、维持和提升作物产量提供依据。农田土壤固碳明显受到气候、土壤属性、管理措施（尤其是施肥和耕作）、轮作制度等因素的影响,且与农田作物产量密切相关,二者具有明显的协同效应。农田土壤有机碳与作物增产协...
本文梳理了建国后我国绿肥生产与科研的发展历程,回顾了各时期的主要工作和成就,提出了绿肥行业未来发展建议。上世纪50年代中后期至今的60年里,我国绿肥生产和研究经历了繁荣、萧条、恢复三大时期。二十世纪50~80年代初的近30年是生产繁荣、科研经验累积时期。科学家对大量历史经验和科学成果进行了总结提升,提出了＂以磷增氮＂、＂磷肥治标,绿...
本文对近30多年来我国有机肥料资源与利用资料进行了统计概算,分析了我国有机肥料基础资源量估算结果不一致的原因。统计结果表明,当前我国有机肥料基础资源每年约57亿t实物量,其中畜禽粪尿约38亿t（鲜）,人粪尿约8亿t（鲜）,秸秆约10亿t（风干）,绿肥约1亿t（鲜）,饼肥约0.2亿t（风干）。折合N约3000万t、P_2O_5约1300万t和K2O约3000万t,N＋P_2...
本文基于国家大宗蔬菜产业技术体系养分管理岗位团队＂十一五＂和＂十二五＂计划对全国蔬菜的试验和调查结果 （共1227个农户地块,其中578个设施蔬菜地块,649个露地蔬菜地块）,细致分析了我国蔬菜化肥和有机肥使用本底及施肥中存在的主要问题。分析结果表明,1）我国蔬菜化肥养分（N＋P_2O_5＋K_2O）用量平均为1092.0 kg/hm^2,是全国农作物化肥养...
【目的】在＂化肥零增长＂的背景下评估冬油菜氮肥减施潜力,为我国油菜产业高产高效的协同发展提供科学依据。【方法】本研究通过分析统计数据（2005~2014年）、文献数据（2000年至今）以及油菜施肥（2005~2015年）和调查数据（2009~2011年）,定量研究了国内外油菜产量与氮肥偏生产力的差距,明确了我国冬油菜各主产省份氮肥推荐水平较农户水平的...
【目的】在杂交稻育种工作不断取得突破的同时,杂交稻高产高效栽培技术也得到不断创新发展,确保了杂交稻品种高产潜力的发挥。本文总结了杂交稻氮素吸收利用特点和高产高效施氮技术的研究进展,以便在新形势下为杂交稻的生产提供技术支撑。【主要进展】杂交稻每生产100 kg籽粒约需氮1.4~2.0 kg,总体上低于常规稻,但因其生物量大、产量潜力高,单位...
自上世纪70年代起,我国开展了田间养分精准管理方法与技术的研究和推广,包括测土配方施肥、土壤养分测试和作物营养诊断,积累了大量土壤类型、肥力等基础数据以及农村地籍调查、农业普查、作物需肥规律等田间养分管理相关数据。但田间养分精准管理目前依旧存在重研究、轻应用,重理论、轻技术,专业分工太细,分割化、碎片化严重,传统与现代融合不...
作物养分效率遗传改良已成为植物营养学重点研究领域之一,但对于养分效率的概念及其组成因素,以及养分高效性状依然存在很多认识误区,限制了养分高效育种成效。本文论述了养分效率及其相关指标的定义,从作物学、植物营养生理学、分子生物学和遗传学多个角度分析了养分高效吸收、养分高效利用的生理学决定因素及其对养分高效育种的启示。指出除了...
磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一,参与植物体内许多重要化合物的合成与代谢。土壤中磷素具有多种形态,且不同形态磷的植物有效性差异较大;植物在不同形态磷环境下,体内会形成相应的适应性机制。植物吸收积累磷通常与根形态、根系分泌物、体内磷转运等因素有关,受到特异基因表达的调控。了解植物对磷的吸收积累特性是筛选磷高效植物或...
【目的】植物根系的形态与生理变化是植物从土壤中高效获取养分资源的重要机制,由相同物种或不同物种组成的互作体系中植物根系对养分的吸收利用受相邻植物竞争的强烈影响,阐明互作体系不同竞争条件下植物根系获取养分的策略并揭示其作用机制,这是基于根系觅食行为探讨养分高效利用的根际调控途径与技术措施的重要理论基础。【主要进展】根系属...
硼是作物生长发育和产量形成所必需的微量营养元素。我国自上世纪六、七十年现棉花＂蕾而不花＂和油菜＂花而不实＂为缺硼症后,开启了作物硼营养与硼肥施用技术的研究,此后50年的研究取得了一系列瞩目的进展和成果。本文从作物硼营养诊断与硼肥施用、作物硼的吸收转运和分配、作物硼的营养生理、作物硼营养遗传与分子机理等四个方面综述我国科技...
干旱、高盐及低温等非生物胁迫是限制植物生长发育的主要环境因子。这些环境胁迫因子通常导致植物体内生理代谢改变,并参与非生物胁迫调控转录因子的差异表达。植物抵御上述非生物逆境的能力与转录因子调控逆境相关功能基因的表达密不可分。近年来,发掘植物非生物胁迫相关转录因子的功能及揭示转录因子介导植物非生物胁迫响应的调控机制,已成为...
科学施肥是实现农业增产和土壤健康的重要手段。深入认知土壤微生物驱动的养分元素循环过程对于评价和指导科学施肥具有极为重要的意义。近年来不同施肥策略对土壤微生物影响的认知虽取得长足进步,但多限于单一养分元素的影响。土壤养分元素循环过程及与碳循环过程具有不可分割性,互作和协同也是土壤微生物的重要特性之一。因此,揭示土壤微生物...
【目的】土壤养分循环是土壤肥力和作物生长的基础,土壤微生物是驱动养分循环的关键因子。挖掘微生物调控土壤–植物系统养分循环功能的潜力,已成为提高农田养分资源利用效率的发展趋势。通过梳理我国土壤养分循环和土壤微生物学交互研究的发展历史和脉络,审视与国际前沿研究比较的不足之处,指出未来的研究热点,促进我国在相关领域研究水平的提...
我国生物肥料研究始于20世纪50年代,最初只有提供有效氮、磷、钾元素的细菌肥料。经过60年的发展,逐步成为拥有11类产品,年产1000万吨生物肥料的庞大产业体系。本文从四方面对近10年我国生物肥料研究、应用以及产业发展取得的成就进行了简要总结,以期为其今后研究和创新发展提供借鉴。1）介绍了根瘤菌、联合固氮菌、溶磷菌、解钾菌和促生菌高效...
稳定性肥料的核心是脲酶抑制剂和硝化抑制剂,是指在肥料的生产过程中添加脲酶抑制剂或硝化抑制剂,或者同时添加两种抑制剂的肥料。其良好的农学效应和环境效益为实现农业节本增效提供重要途径。近年来稳定性肥料在基础科研和生产应用领域均发展较快,本文对国内外相关研究进行系统总结,并指出未来的发展方向。首先,回顾了抑制剂的研发、作用机理...
【目的】因生物炭具有对土壤固碳减排和作物增产以及环境修复的作用,已受到国内外学者的广泛关注。本文回顾近年来生物质炭性质的相关研究,分析农业应用中生物质炭性质问题,阐述未来生物质炭性质研究发展趋势。【方法】收集了截至2015年12月文献出版物中402篇文献,对数据按生物质炭来源地区、生产（制备）条件和性质类别进行分类评价。【结果】1...
综述水肥调控的有关技术,以及以高吸水性树脂（super absorbent polymer,SAP）为保水、缓/控释材料制备保水型缓/控释肥料的研究进展,为今后此类肥料的开发、应用提供依据。水分和养分是限制我国旱地农业可持续发展的主要因子,以肥调水,以水促肥,充分发挥水肥的协同效应是提高水肥利用率的关键。目前,水肥调控（耦合）技术的实施主要通过农艺措...
水溶性肥料是随水肥一体化技术普及而发展的一类新型肥料,由于管道和微孔滴水器对肥料浓度、溶解速率和水不溶物含量等方面的特殊要求,水溶性肥料有其特定的产品标准。最近几年我国水溶性肥料行业发展迅速,但出现了技术研发滞后、产品种类繁杂、质量参差不齐等问题,给产业发展带来一定的影响。本文通过文献调研,并结合对行业发展的过程分析,综述...
水资源缺乏、污染严重、肥料利用率不高是我国农业和农村面临的重要且亟待解决的问题。发展节水施肥技术是解决这些问题的关键环节。交替灌溉施肥技术是在亏缺灌溉或部分根区干燥灌溉技术的基础上发展起来的一种节水施肥技术,可有效减少灌水量,提高灌水利用效率,防止灌溉过程中氮素淋失。在适宜的水氮配合条件下,还可以减少氨挥发和氧化亚氮等气...
目前,我国的粮食安全由总量保障优先迈入到总量保障和营养品质安全并重的发展阶段,因此植物营养品质分析是迫切的社会需求。常规的植物营养品质分析主要是基于实验室的化学分析,成本高、耗时长和人力密集,与海量快速的植物营养品质信息需求不相适应,而现代光谱技术（spectroscopic technology）为海量植物营养品质信息的需求提供新的技术支撑。...
由于长期浅耕,土壤亚表层不仅缺乏有机质,还过于紧实,急需找到一种简单而有效的快速松土培肥方法。本文简要总结了已有3种秸秆还田模式的优缺点,重点介绍了秸秆＂富集深还＂技术及田间操作要领,以及采用该技术还田的秸秆的分解速率和亚土层培肥效果。富集深还,即将玉米联合收割机抛洒在地表的秸秆,按条带大比例富集,使用专用筒式犁具,以风力注入...
土壤重金属化学钝化修复是指向污染土壤中添加钝化剂,使重金属由活性向稳定化形态转化,以降低重金属的迁移和生物可利用性,从而修复重金属污染土壤的方法。本文综述了近些年国内外各类钝化材料修复重金属污染土壤的作用效果和机理、实例等方面的研究进展,并讨论了原位修复土壤重金属中亟待解决的问题,旨在为农田土壤重金属污染的化学钝化剂筛选...
二十世纪前,农业生产主要靠施用有机肥为作物提供营养,维持地力不衰,这一时期一般称为＂有机营养＂阶段。之后,化肥逐渐取代有机肥,成为作物养分的主要来源,农业生产进入以化肥养分供应为主的＂无机营养＂阶段。化肥的连续大量施用在作物增产方面发挥了巨大作用,也带来了不少问题,以致近年来出现了怀疑或否定农业生产中施用化肥的思潮。为此,本...
碳是17种必需营养元素之首,但长期以来对碳营养,尤其是有机碳营养的系统研究几乎为空白,由此导致了对作物碳饥饿的忽视。虽然作物可以通过光合作用从大气中获得碳,但仅能满足作物生长所需碳营养的1/5。实践已经证明,通过施肥补充碳营养供给是作物高产优质的有效技术途径,生产可有效提供碳素营养的肥料也为现代化肥工业提供了新的发展机遇。为适...
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