肥料养分高效利用原理与应用 9787030455895 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Zhou Jianmin 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030455895

商品编码：29231254919

包装：精装

出版时间：2015-01-01

基本信息

书名：肥料养分高效利用原理与应用

定价：118.0元

作者：Zhou Jianmin

出版社：科学出版社

出版日期：2015-01-01

ISBN：9787030455895

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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　　目前我国是化肥施用量*多的国家，施用量占全球的30％，但养分利用率却越来越低，不但导致资源与能源的浪费，而且也导致生态环境的恶化。Zhou Jianmin、Du Changwen、Wang Huoyan编*的《Principle and Practice in Enhancing Nutrient Use Efficiency》围绕养分的高效利用，从肥料、植物和土壤三个方面论述养分高效利用的原理和可能途径，为农业可持续生产提供指导和技术支撑。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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养分高效利用：作物增产与环境可持续发展的基石 在现代农业生产中，如何最大限度地提高肥料养分的利用效率，不仅是实现作物产量和品质提升的关键，更是应对日益严峻的资源短缺和环境污染挑战的必然选择。养分高效利用，不再仅仅是农业技术层面的探讨，而是上升到了国家粮食安全、经济效益和社会可持续发展的战略高度。本书深入剖析了养分高效利用背后的科学原理，并系统阐述了其在农业生产中的具体应用，旨在为科研人员、农业生产者、政策制定者以及所有关心农业发展的人们提供一份全面、深入且具有前瞻性的参考。 第一篇：养分高效利用的科学基础 本篇将从微观和宏观两个层面，系统揭示养分高效利用的内在机理。 第一章 肥料养分在土壤中的行为与转化 肥料施入土壤后，并非静止不动，而是经历着一系列复杂而动态的物理、化学和生物过程。了解这些过程，是实现养分高效利用的前提。 养分的形态转化： 肥料中的各种元素，如氮、磷、钾、硫、钙、镁以及微量元素，在土壤中会以不同的化学形态存在。这些形态直接影响着养分的溶解度、有效性以及被作物吸收的难易程度。例如，铵态氮易于被作物吸收，但易挥发流失；硝态氮水溶性好，易淋溶，但部分作物偏好吸收。磷肥中的磷酸根离子在土壤中容易被钙、铝、铁等离子固定，形成难溶性磷酸盐，降低有效性。钾肥中的钾离子也可能被土壤胶体吸附，或与粘土矿物形成层间结合，影响其释放速率。硫在土壤中的形态转化涉及氧化还原反应，硫化物和还原态硫可能存在于厌氧环境中，而硫酸根是植物吸收的主要形态，但易淋失。 养分与土壤物质的相互作用： 土壤胶体（包括有机质和粘土矿物）对养分具有重要的吸附和缓冲作用。阳离子如K+、Ca2+、Mg2+、NH4+等主要通过阳离子交换吸附在带负电荷的土壤胶体表面。阴离子如NO3-、SO42-等则主要受吸附，吸附力较弱，易受水分影响而移动。磷酸根与土壤胶体特别是氧化铝、氧化铁、碳酸钙等具有很强的吸附作用，形成固定态磷。有机质在养分循环中扮演着核心角色，通过矿化作用将有机态养分释放为速效态，同时也能通过吸附作用暂时储存和缓释养分。 微生物在养分转化中的作用： 土壤微生物是养分循环中不可或缺的驱动者。它们通过矿化作用将有机物分解为无机养分，供给作物吸收；通过固氮作用将空气中的氮气转化为植物可利用的形态；通过硝化作用和反硝化作用影响土壤氮素的赋存状态和迁移转化；通过解磷、解钾微生物的作用，活化土壤中难溶性磷和钾，提高肥效。微生物的活性受到土壤环境（温度、水分、pH、通气状况）的显著影响。 养分在土壤中的迁移与损失： 养分在土壤中的迁移主要受水分、土壤结构和土壤肥力状况的影响。溶于水的养分（如硝态氮、钾离子、硫酸根）会随水分的渗透向下淋洗，造成地下水污染，或随地表径流流失。土壤的流失也会带走大量的养分。物理过程包括淋溶、挥发、渗漏等；化学过程包括固定、沉淀等；生物过程包括反硝化作用（氮素以N2或N2O的形式挥发损失）、氨挥发（氮肥施入土壤后，在碱性条件下NH4+易转化为NH3挥发损失）。 第二章 作物对养分的吸收与利用机理 作物是养分高效利用的最终受益者。理解作物如何吸收、转运、同化以及在体内如何分配和利用养分，是指导科学施肥的关键。 养分吸收的途径与方式： 作物通过根系的吸收是养分进入植株的主要途径。根系通过主动运输和被动运输吸收养分。主动运输需要消耗能量，能够将养分逆浓度梯度吸收，如磷、钾、微量元素等。被动运输则依赖于养分在土壤溶液中的浓度梯度和水分的流动，如硝态氮、硫酸根等。根系形态（长度、分枝度、表面积）、根系活力以及根际微生物群落的组成，都直接影响着养分的吸收效率。 养分在植物体内的转运与同化： 吸收的养分通过木质部和韧皮部在植物体内进行长距离和短距离转运。例如，无机养分主要在木质部中向上运输，而有机养分（如光合产物）则主要在韧皮部中进行上下运输。养分在植株体内的同化过程，是将吸收的无机养分转化为构成植物体有机物质的组成部分。例如，氮素被还原为铵，然后与碳水化合物结合形成氨基酸，进而合成蛋白质；磷素被固定在ATP、核酸等重要有机分子中；镁是叶绿素分子的中心原子。 养分在不同生长期的需求差异： 作物在不同的生育阶段，对各种养分的需求量和比例是不同的。幼苗期需要充足的磷和氮，促进根系和茎叶的生长；苗期至现蕾期是营养生长期，需大量氮、磷、钾，为开花结果积累物质；开花期至成熟期，则需要大量钾、磷，促进花芽分化、开花结实及籽粒或果实的饱满度。精确掌握作物不同生育期的养分需求规律，是实现靶向施肥、提高利用率的核心。 养分利用效率的生理生化基础： 作物对养分的利用效率，取决于其吸收、转运、同化、转化以及在体内储存和分配的整体能力。例如，高产作物往往具有更强的根系吸收能力，更高效的养分转运系统，以及更优化的同化和转化途径。一些品种对养分胁迫具有更强的耐受性，也能在较低的养分浓度下保持正常的生长。光合作用效率、养分在植株内的再利用能力（如老叶养分向新叶和果实的转运），都影响着养分利用的最终效率。 第三章 影响养分利用效率的关键因素 养分高效利用并非孤立的技术，而是受到土壤、气候、管理以及品种等多种因素的综合影响。 土壤因素： 土壤的质地、结构、pH值、有机质含量、阳离子交换量（CEC）、缓冲能力、水分状况以及耕层深度等，都对养分的有效性、迁移转化以及作物根系的吸收能力产生深远影响。例如，黏性土壤保肥能力强，但通气透水性差，可能影响根系呼吸和养分有效性；沙质土壤保肥性差，养分易流失。pH值过高或过低都会影响多种养分的有效性，特别是微量元素。 气候因素： 温度、降雨量、光照强度和日照时数等气候条件，直接影响土壤微生物的活动、养分的矿化与转化速率、养分的淋溶和挥发，以及作物的生长发育和养分吸收利用。例如，高温干旱条件下，养分转化慢，作物吸收受阻，且养分易在土壤表面挥发；雨量充沛的条件下，养分淋溶和流失风险增加。 栽培管理措施： 施肥方式（如施肥量、施肥时期、施肥方法）、灌溉方式、耕作方式、病虫草害防治、作物种植密度等，都是影响养分利用效率的重要管理措施。例如，一次性大量施肥容易造成养分过剩或流失；测土配方施肥能根据土壤养分状况和作物需求精确调整施肥量和比例，显著提高利用率。 品种特性： 不同品种在养分吸收能力、养分利用效率、抗逆性以及养分需求特性等方面存在显著差异。一些优良品种对特定养分具有更高的亲和力，或在养分限制条件下能维持较高的产量，表现出更高的养分利用效率。 第二篇：肥料养分高效利用的应用技术 本篇将聚焦于在农业生产实践中，如何通过一系列先进的技术和管理策略，实现肥料养分的精确供应与高效利用。 第四章 精准施肥技术 精准施肥是实现养分高效利用的核心技术，旨在根据土壤肥力、作物需求和环境条件，实现“需要时、需要的地方、需要量”的肥料供应。 测土配方施肥： 这是精准施肥的基础。通过采集有代表性的土壤样品，运用科学的检测方法分析土壤中各种养分的含量，结合当地的土壤类型、气候特点、作物种类及其产量水平，计算出作物所需的养分总量，并扣除土壤能够提供的养分量，最终确定肥料的种类、用量、施肥时期和施肥方法。 作物养分诊断技术： 作物养分诊断技术通过分析作物不同生育期叶片、茎秆等组织中的养分含量，或通过田间快速检测仪器，实时了解作物养分吸收状况，及时发现养分缺乏或过剩的迹象，并进行相应调整。常用方法包括土壤养分测定、植株体内养分测定（如叶片养分分析）、植物生理诊断（如叶绿素仪测量叶绿素含量，反映氮素营养水平）等。 智能化施肥装备与农艺集成： 现代农业机械向智能化、精准化方向发展。变量施肥技术能够根据土壤养分图谱或实时传感器数据，自动调整施肥量，实现地块内部养分的均匀供给。GPS、GIS、遥感技术与变量施肥装备的结合，极大地提高了施肥的精准度和效率。 水肥一体化技术： 将灌溉与施肥结合，通过喷灌、滴灌等方式，将可溶性肥料随灌溉水一同施入土壤，使养分均匀分布在作物根系分布层，并与水分同步供给，极大地提高了养分和水分的利用效率，减少了养分淋溶和挥发损失，同时节省了劳动力。 第五章 肥料创新与应用 新型肥料的研发和应用，为提高养分利用效率提供了新的解决方案。 缓释/控释肥料： 这类肥料通过物理、化学或生物方法，改变肥料养分释放的速率，使其与作物生长周期和养分需求相匹配。例如，包膜肥料利用高分子材料包覆肥料，控制养分释放；一些有机-无机复合肥通过优化配方，实现养分的缓释。缓释肥料能够减少养分的一次性释放量，延长肥效，降低养分淋溶和挥发损失，提高利用率。 配方肥料与专用肥： 根据不同作物、不同生育期、不同土壤条件的需求，将多种养分按一定比例科学配制而成的肥料。如高氮肥、高磷肥、高钾肥，以及针对蔬菜、果树、粮食作物等不同类型作物开发的专用肥。这有助于避免养分失衡，满足作物全生育期的养分需求。 生物肥料与有机肥料的协同增效： 生物肥料（如菌肥）通过引入有益微生物，促进土壤养分转化，或通过固氮、解磷、解钾作用，提高土壤养分有效性。有机肥料（如堆肥、绿肥）不仅提供养分，还能改善土壤结构，提高土壤保水保肥能力，并促进土壤微生物活动。将化肥与生物肥料、有机肥料科学搭配施用，可以形成互补优势，提高整体养分利用效率，并减少化肥用量。 土壤调理剂与植物生长调节剂的应用： 土壤调理剂（如石灰、石膏、腐殖酸等）能够改善土壤理化性质，提高养分有效性。植物生长调节剂可以调控作物的生长发育进程，优化养分分配，提高养分利用效率。 第六章 养分高效利用的生态学考量 养分高效利用不仅仅是经济效益的追求，更是环境保护和社会可持续发展的必然要求。 减少养分流失与面源污染： 不合理的施肥方式，如一次性过量施肥，是导致氮、磷等养分通过淋溶、径流进入水体，引发富营养化和面源污染的主要原因之一。推广测土配方施肥、水肥一体化、缓释肥料等技术，能够显著减少养分流失，保护水体和生态环境。 提高土壤肥力与改善土壤健康： 科学的施肥管理，特别是与有机肥、生物肥的结合，有助于培肥地力，改善土壤的团粒结构，提高土壤的保水保肥能力，增强土壤的生物活性，形成健康的土壤生态系统，实现农业的可持续发展。 应对气候变化与资源可持续利用： 提高肥料利用效率，意味着在生产相同或更高产量的情况下，减少肥料的投入量，从而节约有限的化肥资源，降低化肥生产过程中的能源消耗和环境污染。同时，减少养分流失，也能间接降低温室气体（如N2O）的排放。 养分循环与闭合系统构建： 倡导农牧结合、种养循环的生产模式，将畜禽粪便、作物秸秆等废弃物资源化利用，转化为有机肥，实现养分的就地循环。构建近乎闭合的养分循环系统，是实现农业生产资源高效利用和环境保护双赢的理想途径。 结论 肥料养分高效利用是一项系统工程，需要将基础理论研究、先进技术应用与科学管理策略融为一体。从深入理解养分在土壤与作物中的行为机理，到掌握精准施肥、新型肥料应用等关键技术，再到充分考虑生态环境保护和社会可持续发展，每一个环节都至关重要。本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，认识到养分高效利用的巨大潜力和重要意义，并激励我们在各自的领域中，为实现农业生产的绿色、高效和可持续发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我第一眼就被其厚实的内容和严谨的排版所吸引。我是一名正在攻读农业硕士的学生，我的研究课题正涉及到如何提高作物对氮肥的利用效率。在日常的文献阅读和实验研究中，我常常感到在理论知识方面存在一些不足，尤其是在理解氮素在土壤中的转化过程、氮肥在作物体内的吸收与同化机理等方面，还需要更深入的学习。这本书的题目《肥料养分高效利用原理与应用》恰好切中了我的需求。我特别期待书中关于“原理”的部分，希望能够详细地了解各种氮肥的特性，作物对氮素的需求模式，以及影响氮素利用效率的关键生理生化过程。同时，“应用”部分的内容，也为我的研究提供了实践的指导方向，例如如何通过优化施肥策略，减少氨挥发、硝酸盐淋溶等损失，提高氮肥的利用率，从而降低生产成本，减少环境污染。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是“内容扎实”。作为一名在农业推广一线工作的技术推广员，我的工作就是将最新的科研成果和适用的农业技术，推广给广大农民。肥料的合理施用，一直是农民关心的问题，也是我们推广工作的重点。我们经常面临的问题是，一方面农民希望增产增收，另一方面又要面对日益上涨的肥料成本和越来越严格的环保要求。这本书的题目《肥料养分高效利用原理与应用》，正是我所需要的。我非常期待书中能够提供一些通俗易懂的解释，将复杂的科学原理转化为农民能够理解和掌握的实践技术。比如，书中能否详细介绍各种主要肥料的特性，不同土壤类型对肥料吸收利用的影响，以及作物不同生育阶段对养分的需求特点。我希望能够从中学习到更科学、更高效的施肥模式，比如如何结合土壤肥力状况，合理施用氮、磷、钾肥，以及如何补充作物生长必需的中微量元素。如果书中能包含一些不同地区、不同作物的典型案例，那就更好了，这对于我们在推广工作中，更有说服力和指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计朴实无华，传递出一种扎实严谨的学术气息。拿到手中，厚实的纸张和精美的排版立刻让人感受到出版方的专业和用心。我是一名在农业领域工作多年的技术人员，一直致力于探索如何提高作物产量并减少资源浪费。过去，我们更多地依赖经验和一些基础的农化知识来指导施肥，但随着科技的进步和环保意识的增强，我深切感受到迫切需要更系统、更深入地理解肥料养分的高效利用机制。这本书的出现，无疑为我打开了一扇新的窗口。书中的一些早期章节，虽然我还没来得及深入研读，但从目录和章节标题来看，似乎触及了植物生理学、土壤学以及微生物学等多个学科的交叉点，这让我非常期待能够从中学习到最前沿的理论知识。我尤其关注那些关于养分吸收、转运、代谢以及同化等方面的论述，希望能够借此机会，将理论与我日常的田间实践联系起来，找到更科学、更具针对性的施肥方案，最终实现“点石成金”的效果，让每一粒肥料都能在作物身上发挥出最大的价值，而不是白白流失，造成环境负担。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，首先映入眼帘的是其沉甸甸的分量，这预示着内容的深度和广度。我是一名资深的农资经销商，常年活跃在农业生产一线，我深知农民对于肥料的需求以及在施肥过程中遇到的各种困惑。我们每天都要面对来自农民的各种咨询，关于哪种肥料效果好、用多少、什么时候用、如何用才能省钱又增产。这本书的出现，对我来说，就像获得了一本“肥料圣经”。我非常期待书中能够提供一些关于不同作物对养分需求的详细图表和数据，以及不同地区、不同土壤条件下，肥料的最佳施用策略。我还希望书中能够详细介绍各种新型肥料的功能和使用方法，例如缓释肥料如何延长肥效，水溶性肥料如何提高吸收利用率，以及中微量元素肥料在作物生长中的关键作用。通过这本书，我希望能更专业、更准确地向农民提供施肥建议，帮助他们科学施肥，减少浪费，真正实现“用好每一粒肥”。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书时，一种对知识的渴求感油然而生。我是一名农业合作社的理事长，肩负着带领社员们致富的重任。多年来，我们合作社一直面临着如何科学施肥、降低成本、提高产量和品质的挑战。传统的施肥方式往往存在养分利用率不高、部分养分流失浪费、甚至对土壤和环境造成负面影响的问题。这本书的出现，正是我一直寻找的解决方案。我希望书中能够提供一些切实可行的技术，比如如何根据土壤检测结果和作物生长情况，制定个性化的施肥方案；如何科学配比氮、磷、钾以及中微量元素，以达到最佳的营养平衡；如何利用新型肥料，减少养分流失，提高肥料利用率。我尤其关注那些能够直接指导田间操作的内容，例如不同作物在不同生育期的施肥时机、施用方法，以及如何通过测土配方施肥、测苗施肥等技术，实现精准施肥。我相信，这本书将成为我们合作社在科学施肥道路上的重要指引。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面上，“科学出版社”的字样，就已经让我对其内容品质有了初步的信心。我是一名长期从事农业技术培训的讲师，我的工作就是将最新的农业科学技术，以最易懂的方式，传递给基层农技人员和广大农民。肥料的合理使用，一直是大家关注的焦点，也是农技推广中的一大难题。很多农民对于肥料的种类、用量、施用时期，都存在一些误解，导致肥料的利用效率不高，甚至造成浪费和污染。我希望这本书能够为我提供一些非常实用、易于理解的知识和技术。我期待书中能够对各种主要肥料，如氮肥、磷肥、钾肥以及中微量元素肥料，进行清晰的介绍，包括它们的特性、作用机理以及在不同作物上的应用方法。此外，如果书中能提供一些关于测土配方施肥、精准施肥、有机肥与化肥配合使用等方面的具体操作指南和典型案例，那将对我开展培训工作，极大地提供便利。

评分☆☆☆☆☆

这本书的厚度和精美的排版，都透露出其学术的严谨性和内容的丰富性。我是一名农业类高校的教师，日常教学和科研工作都离不开肥料科学的知识。在课堂上，我常常需要向学生们讲解肥料养分在土壤中的转化、在作物体内的吸收与代谢等原理。然而，随着农业科技的飞速发展，肥料的种类和施用方式也在不断更新。我希望这本书能够为我提供最新、最权威的理论指导，帮助我更新教学内容，为学生们呈现更前沿的肥料科学知识。我特别关注书中关于“原理”的部分，希望能够深入理解作物对不同养分的吸收机制，以及影响养分利用效率的各种因素，例如土壤pH值、水分、温度、微生物活动等。同时，我也希望书中能够包含一些关于新型肥料，如生物肥料、有机无机复合肥、微量元素肥料等的原理和应用介绍，这对于我开展相关研究和指导学生进行科研创新，都将大有裨益。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，传递出一种专业、权威的感觉。我是一名专注于环境科学的研究者，虽然我的主要研究方向不是直接的肥料应用，但我一直非常关注农业生产对环境的影响，特别是肥料的过度使用可能带来的面源污染问题。因此，我非常希望通过这本书，能够深入了解肥料养分高效利用的原理，从而理解如何通过科学的施肥方式，最大限度地减少养分流失，降低对土壤、水源和空气的负面影响。我特别关注书中关于养分循环、养分转化以及养分在土壤-作物系统中的迁移过程的论述，希望能从中找到一些科学依据，为今后开展相关环境影响评估和污染防治研究提供理论支持。此外，如果书中能提供一些关于绿色肥料、有机肥料以及生物固氮等方面的介绍，那将更有助于我理解可持续农业发展模式下，肥料的科学应用。

评分☆☆☆☆☆

收到这本《肥料养分高效利用原理与应用》后，我第一眼就被其严谨的学术氛围所吸引。我是一名大学农学专业的博士生，目前的研究方向正与肥料科学紧密相关。在我的研究过程中，常常会遇到一些关于作物对特定养分响应机制的困惑，以及如何优化施肥管理以提高养分利用效率的问题。这本书的目录中，涉及到的内容非常广泛，从宏观的土壤养分循环到微观的植物体内养分代谢，再到不同肥料类型的作用机理，都进行了详尽的论述。我尤其期待书中关于“高效利用原理”部分的内容，希望能够深入理解养分被作物吸收、转运、同化以及与作物生理生化过程相互作用的分子机制。这对于我设计实验、解读数据、提出创新性解决方案至关重要。同时，书中的“应用”部分，也预示着它能够为我的研究提供丰富的实践参考和技术指导，帮助我将理论研究成果转化为实际生产力，为我国农业的绿色发展贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

这本《肥料养分高效利用原理与应用》从书名上看，就充满了实用性和前瞻性，这一点非常吸引我。我是一名农业研究机构的普通研究员，日常工作虽然接触到很多关于作物生长和土壤改良的内容，但对于肥料养分如何被植物高效利用的微观机制，以及如何在不同作物、不同生长阶段、不同土壤条件下采取差异化施肥策略，我总觉得还有不少知识盲区。这本书的出版，正好满足了我在这个领域的求知欲。我特别留意到书中有“应用”二字，这说明它不仅仅停留在理论层面，更强调实际操作和技术推广。我希望书中能够详细阐述各种新型肥料的特性，比如缓释肥、控释肥、有机无机复混肥等，并且能够提供具体的使用方法、适宜的作物种类和施用量建议。此外，对于一些生物肥料、叶面肥等，如果书中能有相关的原理介绍和应用案例，那就更好了。毕竟，在当前的农业生产中，高效利用肥料不仅关乎成本效益，也与环境保护息息相关，实现可持续发展是我们的重要目标。