协调作物高产与环境保护的养分资源综合管理技术研究与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张福锁 等 著

图书标签:

• 作物营养
• 养分管理
• 农业环境保护
• 高产栽培
• 资源利用
• 可持续农业
• 土壤肥力
• 精准农业
• 生态农业
• 农业技术

出版社： 中国农业大学出版社

ISBN：9787811174656

版次：1

商品编码：10250987

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-05-01

用纸：胶版纸

页数：111

字数：139000

正文语种：中文

内容简介

　　成熟于20世纪80年代的测土配方施肥技术在20多年后才被国家大面积推广应用……
　　养分资源综合管理技术才刚刚走过15年的探索之路……
　　人多地少、资源紧缺的国情决定了现阶段养分管理的首要目标是增产，而中国经济快速增长和人民生活的日益改善为能够协调作物高产与环境保护的养分资源综合管理技术发展提供了时代的机遇……
　　全面小康社会需要施好产量肥、经济肥和环保肥，同时呼唤确保粮食安全、环境安全和人类健康的食物链养分管理技术的创新与发展……

作者简介

　　张福锁，男，出生于1960年10月，院长，教授，博士生导师。1990年2月从中国农业大学农学博士后流动站出站，现工作单位中国农业大学。1992年获中国青年科技奖，同年获霍英东基金会优秀青年教师基金；1993年获国家自然科学基金会优秀中青年专项基金和国家教委首批跨世纪人才基金；1993年9月在第十二届国际植物营养学大会上被选为国际植物营养委员会常务理事，1997年9月在第十三届国际植物营养学大会上获得连任，2001年8月在第十四届国际植物营养学大会上被推选为国际植物营养委员会主席；1994年获国家自然科

内页插图

目录

一、从施肥到养分资源管理：新的问题，新的挑战
1.施肥就是为了增产
2.二十多年来科学施肥理论和技术的研究与应用没有取得重大突破
3.养分管理落后带来巨大的资源压力和环境风险
4.养分资源综合管理：协调作物高产与环境保护的新途径

二、十五年探索与发展：养分资源综合管理技术体系的建立历程
1.施肥为什么不增产——新的问题，新的思考（1993年起）
2.形成根层养分调控学术思路——新的探索（1994年起）
3.根层养分调控技术及其指标体系的建立（1996年起）
4.根层养分调控与作物栽培、水分管理等技术结合

精彩书摘

　　1840年德国化学家李比希（Liebig）提出了矿质营养学说，奠定了化肥生产和施用的理论基础。1842年，英国学者鲁茨（Lawes）用硫酸和骨粉制造出了过磷酸钙，开始了化肥的生产和施用。1901年氮肥从日本输入到我国台湾，开创了我国施用化肥的新纪元。1957年我国成立了全国化肥试验网，开始了氮肥、磷肥的肥效试验研究。1959-1962年我国组织开展了第一次全国土壤普查和第二次全国氮、磷、钾三要素肥效试验，为促进粮食生产发挥了重要作用。1979年我国组织开展了第二次全国土壤普查，摸清了我国耕地基本情况。

前言/序言

农田养分管理的绿色智慧：土壤健康与作物丰产的双赢之道 在追求粮食安全和可持续发展的时代背景下，如何实现农业生产的高效与生态友好成为一项重要课题。传统的高投入、高消耗的农业模式正面临严峻挑战，其带来的环境污染和资源枯竭问题日益凸显。因此，探索和应用一套科学、系统、绿色的农田养分管理技术，实现作物高产与环境保护的双赢，已成为现代农业发展的必然选择。 本书，《农田养分管理的绿色智慧：土壤健康与作物丰产的双赢之道》，并非简单罗列具体的养分管理措施，而是着眼于整个农田生态系统的养分流动与转化规律，深入剖析土壤健康与作物生长之间的内在联系，并在此基础上，系统性地构建一套以“养分资源综合管理”为核心的绿色智慧农业技术体系。本书旨在为广大农业科技工作者、技术推广人员、新型职业农民以及对现代农业感兴趣的读者，提供一个全面、深入、实用的理论指导和实践参考。 第一部分：土壤健康的基石——理解与守护 土壤是作物赖以生存的载体，其健康状况直接决定了作物的产量和品质，同时也深刻影响着生态环境的整体健康。本书的第一部分将带领读者深入探究土壤健康的奥秘。 土壤的生命系统： 我们将从土壤的组成、结构、物理性质（如质地、容重、孔隙度、通气性、导水性等）以及化学性质（如pH值、阳离子交换量、缓冲性等）入手，全面理解土壤作为一种动态的、复杂的生命系统的特性。我们将重点阐述土壤中的微生物群落、有机质含量及其分解转化过程，强调这些生物和化学过程对土壤肥力形成和维持的关键作用。 土壤健康诊断： 如何客观、准确地评估土壤健康水平？本书将介绍一系列实用的土壤健康诊断方法。这包括对土壤物理指标的现场测定和实验室分析，如土壤紧实度、团粒结构评分、土壤有机质含量、全氮、全磷、全钾等常量养分含量、速效养分含量，以及土壤微量元素、pH值、EC值等。此外，我们还将探讨土壤微生物多样性、土壤酶活性等生物学指标在评估土壤健康方面的价值，并介绍相关的检测技术和方法。 土壤退化与修复： 识别土壤退化的风险与成因，是实施有效修复的前提。本书将详细分析土壤酸化、盐碱化、板结、养分失衡、有机质下降、土壤侵蚀等常见土壤退化问题，并追溯其背后的驱动因素，如不合理的耕作方式、过量施肥、单一作物种植等。在此基础上，本书将系统介绍各类土壤修复技术，包括增施有机肥、秸秆还田、绿肥种植、种植休耕作物、覆盖栽培、免耕少耕、轮作套种、测土配方施肥、土壤改良剂的应用（如石灰、石膏、生物菌剂等）等。我们将强调这些技术的生态效益和经济效益，以及它们如何协同作用，共同提升土壤的健康水平。 土壤养分循环与固持能力： 理解土壤养分循环的复杂性是精细化管理的关键。本书将深入解析土壤中氮、磷、钾等主要养分元素的生物地球化学循环过程，包括矿化、淋溶、吸附、固持、释放等环节。我们将特别关注土壤对养分的固持能力，即土壤缓冲性能，并探讨如何通过改善土壤结构和增加有机质含量来提高土壤的养分固持能力，减少养分流失，提高养分利用率。 第二部分：作物生长与养分需求——精准感知与科学供给 作物是养分管理技术的最终受益者，理解作物的生长规律和养分需求是实现精准施肥和提高养分利用率的基础。 作物生长周期与养分动态： 不同作物在不同的生长发育阶段，对养分的需求量和比例存在显著差异。本书将选取几种典型的高产作物（如水稻、小麦、玉米、大豆、蔬菜等），详细阐述其从播种、苗期、营养生长、生殖生长到成熟的各个关键生育期，并分析在此过程中，不同养分元素（氮、磷、钾、钙、镁、硫以及各种微量元素）的吸收规律和需求变化。 养分互助与拮抗效应： 养分之间的相互作用对作物的吸收和利用有着重要影响。本书将深入探讨养分间的互助效应（如氮与磷的协同作用，钾与镁的协同作用）和拮抗效应（如高磷可能抑制锌的吸收，高钾可能抑制镁的吸收）。理解这些效应有助于我们制定更科学的施肥方案，避免因养分失衡导致的效果不佳。 作物长势诊断与养分状况评估： 如何及时、准确地判断作物的养分状况？本书将介绍多种作物长势诊断方法，包括： 目视诊断： 通过观察作物的叶色、叶形、生长势、生育进程等外部表现，初步判断养分缺乏或过剩的迹象。 仪器诊断： 介绍叶绿素仪、光合作用测定仪等便携式仪器在快速评估作物叶片养分状况中的应用。 植物组织分析： 阐述对作物叶片、茎秆、根系等组织进行化学成分分析，精确测定养分含量的意义和方法，并提供不同作物、不同生育期养分临界值或适宜范围的参考数据。 土壤养分检测结合： 强调将土壤养分检测结果与作物长势诊断结果相结合，进行综合判断，以制定更精准的施肥策略。 第三部分：绿色智慧的养分管理体系——技术集成与创新应用 本书的核心内容在于构建一个系统、高效、环保的农田养分资源综合管理技术体系。我们将把前两部分积累的理论知识转化为可操作的实践技术。 测土配方施肥的深化与升级： 测土配方施肥是实现精准施肥的基石。本书将在此基础上，进一步深化和升级测土配方施肥技术。 多维度信息集成： 强调将土壤养分检测、作物养分需求、气候信息（降雨量、气温、光照等）、种植制度（轮作、连作）、耕作方式、农田地形地貌等多种信息进行集成分析，制定更为精准、动态的施肥方案。 智能配方设计： 介绍基于大数据和人工智能的配方施肥辅助决策系统，如何通过算法优化养分投入，实现“按需施肥”。 有机无机结合： 强调有机肥与化肥的科学搭配，发挥各自优势，提高养分利用效率，改善土壤结构，减少环境污染。 高效施肥技术的应用： 提高肥料的利用率是减少养分损失、保护环境的关键。本书将系统介绍各种高效施肥技术： 缓控释肥料的应用： 阐述缓释肥、控释肥的原理，介绍其在不同作物和不同土壤条件下的适用性，以及如何通过优化施用方式，减少养分淋失和挥发。 水肥一体化技术： 详细介绍滴灌、喷灌等节水灌溉系统与施肥相结合的优势，如何实现养分随水输送，精准、均匀地供给作物，提高肥料利用率，节约水资源。 叶面施肥技术： 探讨叶面施肥的原理、适宜的肥液浓度、施用时期和注意事项，尤其是在作物某些生长阶段对特定微量元素需求量大，或根系吸收受限时，叶面施肥的独特作用。 生物肥料的应用： 介绍固氮菌肥、解磷菌肥、钾细菌肥、菌根肥料等生物肥料的作用机理，以及如何科学地应用这些肥料，促进作物生长，提高养分转化利用效率。 养分资源循环利用： 挖掘和利用农田及周边区域的养分资源，是实现可持续发展的内在要求。 秸秆综合利用： 详细介绍秸秆还田（机械粉碎还田、堆肥还田）、秸秆生物炭制备及其在土壤改良和养分管理中的应用。 畜禽粪污的资源化利用： 探讨畜禽粪污的科学处理技术（如好氧堆肥、厌氧发酵、固液分离等），以及如何将其转化为优质有机肥，施用于农田。 绿肥种植与利用： 介绍不同绿肥作物的选择、种植方法、翻埋时期，以及其在培肥土壤、增加有机质、固氮、抑制杂草等方面的综合效益。 污水、污泥的合理利用： 在严格的安全评估和监管下，探讨经过处理的污水、污泥作为有机肥源的潜力。 绿色防控与养分管理协同： 作物健康生长离不开病虫草害的有效控制，而健康的土壤和合理的养分供给是提升作物抗性、减少农药使用的基础。本书将探讨养分管理如何与绿色防控技术协同增效。 增强作物抗逆性： 合理的养分供给可以提高作物的生理机能，增强其对病虫害和环境胁迫的抵抗能力。 减少病虫害发生： 某些养分（如钙、硅）有助于增强作物细胞壁，提高抗病性；过量施用氮肥可能诱发某些病虫害。 生物防治的配套： 结合释放天敌、使用生物农药等绿色防控措施，与科学的养分管理相互配合，构建健康的农田生态系统。 智能化与信息化管理： 充分利用现代信息技术，提升养分管理的科学性和效率。 地理信息系统（GIS）与遥感技术（RS）的应用： 如何利用GIS和RS技术对农田进行精细化管理，实现农田养分空间变异性分析，指导精准施肥。 物联网（IoT）与传感器技术： 介绍土壤水分、养分、温湿度传感器等物联网设备在实时监测农田环境数据，为智能决策提供支持。 农业大数据与人工智能： 探讨如何收集、分析和利用农业大数据，通过人工智能算法优化养分管理方案，预测作物产量，实现智慧农业。 第四部分：实践案例与未来展望 本书的最后一部分将通过具体的实践案例，生动地展示上述各项技术的应用效果，并对农田养分管理的未来发展方向进行展望。 不同区域、不同作物的成功应用案例： 选择在中国不同地区、针对不同作物（如长江三角洲的水稻、华北平原的小麦玉米轮作、西北干旱地区的节水灌溉等），详细介绍采用养分资源综合管理技术后的产量提升、成本降低、环境改善等方面的具体数据和成效。 政策法规与标准体系： 简要介绍我国在化肥减量增效、有机肥推广、畜禽粪污资源化利用等方面的相关政策法规和技术标准，为实际应用提供政策导向。 挑战与机遇： 分析当前农田养分管理工作中存在的挑战，如技术推广的瓶颈、农民接受度、初期投入等，并展望未来技术发展趋势，如生物技术在养分管理中的进一步应用、循环农业模式的完善、碳汇农业与养分管理的结合等。 可持续农业的愿景： 最终，本书将强调，通过科学、系统、绿色的农田养分资源综合管理，我们不仅能够实现作物的高产丰收，更能守护好我们赖以生存的土壤，保护好绿水青山，为子孙后代留下一个健康、可持续发展的农业生态系统。 《农田养分管理的绿色智慧：土壤健康与作物丰产的双赢之道》，将是一本集科学性、实用性、前瞻性于一体的权威著作。它不仅仅是关于施肥的技术手册，更是关于如何构建一个更加健康、更加高效、更加可持续的农业未来的智慧指南。

评分☆☆☆☆☆

我个人认为，这本书最成功的地方在于，它成功地将复杂难懂的生态学原理，转化成了可操作的农业实践流程。许多学术著作往往在“理论构建”和“实际应用”之间存在一道巨大的鸿沟，让基层技术人员无从下手。然而，这本书在介绍完养分循环机制后，紧接着就给出了不同气候带、不同土壤类型的“推荐用肥策略模板”，并且详细解释了每一步背后的环境考量。这种“告诉你想做什么，再告诉你为什么这么做，最后告诉你具体怎么做”的结构，极大地降低了知识转化的难度。它不是高高在上的说教，而是实实在在的“赋能”。对于致力于农业技术推广的机构而言，这本书无疑是未来几年内制定培训标准和技术规范的重要参考文本。

评分☆☆☆☆☆

读完第一章后，我的直观感受是，这本书的理论基础扎得非常深厚，但其表达方式却出人意料地流畅和具有逻辑性。作者并没有急于抛出那些拗口的专业术语，而是先从历史的维度，梳理了传统高投入农业模式带来的隐患，构建了一个“不得不变”的紧迫感。特别是关于土壤养分循环的动态过程分析部分，他们引用了大量详实的数据图表，清晰地揭示了氮磷钾失衡对土壤板结和地下水污染的连锁反应。这种基于科学证据的论证方式，极大地增强了说服力。我特别欣赏作者在探讨“养分利用效率提升”时所采用的辩证视角——他们不否认化肥在保障基础产量中的作用，但强调的是效率和时机。这使得整本书的基调非常客观、不偏激，既尊重了现实的生产需求，又坚守了环境伦理的底线。这不像是一些激进环保论著那样让人望而却步，而是提供了一条脚踏实地的“中间道路”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常简洁有力，那种沉稳的绿色调立刻就让人联想到田野和生机，封面上那句核心的“协调作物高产与环境保护的养分资源综合管理技术研究与应用”，虽然听起来学术气息很重，但仔细琢磨，它直指当前农业生产中最尖锐的矛盾——如何既要吃饱，又要吃好，同时还要不把赖以生存的土壤环境给毁了。我注意到这本书的作者团队背景似乎是扎根于一线科研机构和农业推广部门，这让人对内容的实用性和前沿性抱有极大的期待。初翻目录，便被其中关于“精准施肥模型构建”和“农业面源污染控制的量化评估”等章节所吸引。我特别好奇作者是如何将那些复杂的生态模型转化为农民朋友们在田间地头就能理解并操作的简单指南的。这本书似乎不仅仅是一本技术手册，更像是一份面向未来的农业可持续发展宣言。它不像市面上很多只谈高产不顾环境的书籍那样片面，而是试图搭建起一个宏观的生态平衡框架，这对于我们这些关注农业社会效益的读者来说，无疑具有极强的吸引力。希望它能提供切实可行的、跨学科的解决方案，而不是停留在理论层面空谈。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排和内容布局展现出一种极强的系统性和工程化的思维。它不是零散的经验总结，而是一个完整的技术体系的构建过程。从宏观的区域养分平衡规划，到微观的作物需肥特性分析，再到具体的田间管理工具推荐，层层递进，环环相扣。我发现其中对“测土配方施肥的智能化升级”的探讨尤为精彩，提到了结合遥感数据和物联网技术来实时调整施肥方案，这明显是站在了当前农业科技发展的前沿。对于我们这些关注产业升级的人士来说，这本书提供了一个清晰的技术路线图，它告诉我们，高产和环保的矛盾并非不可调和，而是可以通过更精细、更智慧的管理手段来实现“鱼和熊掌兼得”。这种前瞻性和技术集成度，使得这本书的价值远超普通的农业技术指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧虽然朴实，但其内涵的重量却不容小觑。它在论述养分管理技术时，不仅关注了产量和肥料投入，还深入探讨了土壤微生物群落的健康状态与养分固定和释放效率之间的关系。这一点非常重要，因为它触及到了农业生态系统的“内生动力”。很多现有技术往往只关注“外力输入”（即施肥），而这本书则强调激活土壤自身的“免疫系统”和“生产力”。我尤其喜欢其中关于“有机物料还田对中微量元素保持的长期效应”的案例分析，它用长达十余年的跟踪数据证明了可持续实践的价值。总而言之，这本书为我们描绘了一个更健康、更具韧性的农业生产图景，它不仅仅是一本关于“如何种地”的书，更是一本关于“如何与土地和谐共处”的教科书。