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| 編輯推薦： |
1.内容新颖全面 本书为“十四五”国家重点出版物规划项目，是近年来肥料生态环境效应研究的一次系统集成；
2.作者队伍水平高 本书作者队伍均来自当前我国肥生态环境效应研究领域的一线专家学者组成，保证了本书内容的先进性和可靠性；
3.适用性强，读者面广 本书系统综述了大量肥料生态环境效应领域的研究进展，纳入了作者团队在此领域多年的研究成果，凸显了本书的实用性与适用性。
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| 內容簡介： |
本书系统阐述了化肥和有机肥在我国主要农田生态系统中施用的生态环境效应的最新成果，详细介绍了从施肥与生态效应、施肥与大气环境效应、施肥与水体环境效应、施肥与土壤环境效应，到生态环境效应的评价方法、防控技术以及在我国典型种植系统，包括粮食作物种植系统、蔬菜种植系统、果茶种植系统以及种养结合型种植系统的施肥环境效应评估等内容。本书兼具土壤肥料与环境科学结合的鲜明特色，前瞻性和专业性较强。
本书对从事土壤肥料和生态环境行业的生产企业、工程公司、高等院校、科研院所的专业技术人员具有较高的学术价值和工程应用参考价值，也可作为高等院校农业和环境相关专业师生的参考资料。
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| 關於作者： |
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施卫明，1963年生，中国科学院南京土壤研究所二级研究员，博士生导师，面源污染治理技术研发中心主任，中国植物营养与肥料学会副监事长，中国土壤学会常务理事。曾兼任中国植物营养与肥料学会副理事长、农业部肥料登记评审专家组成员、国家标准委肥料标委会委员。长期从事土壤-植物营养学方面的研究，主要研究土壤－植物系统中氮磷等养分的循环过程与植物高效吸收利用机制；面源污染物来源特征解析和污染治理技术；为肥料高效利用、农业可持续发展和水污染环境治理提供理论依据和实用技术。近年来主持国家“十三五”重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目和重大国际合作项目以及重大项目的课题、国家重大科技专项水专项课题、国家科技支撑计划课题和环保部行业项目等。1992年起享受国务院政府特殊津贴，2007年入选“新世纪百千万人才工程人选”。获中科院青年科学家奖、中科院朱月李华优秀教师奖和江苏省青年科技标兵等荣誉称号，获省部级科技成果奖3项、中国土壤学会科技成果一等奖2 项。发表SCI论文100多篇，包括Nature Plants、Trends in Plant Science和Trends in Biotechnology等。兼任农业农村部科学施肥专家组成员。
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| 目錄：
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第1章绪论 001
1.1肥料施用对我国生态环境的影响 002
1.1.1对土壤环境的负面影响 002
1.1.2对水体环境的负面影响 006
1.1.3对大气环境的影响 008
1.2肥料对我国土壤固碳的贡献 012
参考文献 015
第2章施肥与生态效应 019
2.1施肥对土壤微生物多样性的影响 020
2.1.1施用化肥对土壤微生物群落多样性的影响 020
2.1.2施用有机肥对土壤微生物群落多样性的影响 025
2.2施肥对土壤动物多样性的影响 029
2.2.1土壤动物及其生态功能 029
2.2.2土壤动物多样性及其分布 032
2.2.3施肥对土壤动物群落多样性的影响 033
2.3施肥对植物多样性的影响 034
参考文献 036
第3章施肥与大气环境效应 045
3.1施肥与大气活性氮及温室气体排放 046
3.1.1氮氧化物（NOx）排放 046
3.1.2氨（NH3）排放 048
3.1.3氧化亚氮（N2O）排放 050
3.1.4甲烷（CH4）排放 053
3.2温室气体测定 055
3.2.1静态箱法 056
3.2.2动态箱法 058
3.2.3箱法/碱液吸收法 059
3.2.4箱法/气相色谱法 060
3.2.5箱法/吸收光谱法 061
3.3氨挥发排放 063
3.3.1氨挥发机理 063
3.3.2氨挥发的影响因素 063
3.3.3氨挥发排放量与环境效应 066
3.3.4稻田氨挥发 066
3.3.5旱地氨挥发 069
3.4氨挥发测定 071
3.4.1密闭室间歇抽气法 072
3.4.2通气式海绵吸收法 074
3.4.3风洞法 076
3.4.4微气象法 077
3.4.5可调谐二极管激光吸收光谱-反向拉格朗日随机扩散模型法（TDLAS-BLS） 079
3.5施肥的大气环境效应 080
3.5.1温室效应 080
3.5.2酸沉降 083
3.5.3雾、霾 085
参考文献 087
第4章施肥与水体环境效应 097
4.1面源污染 098
4.1.1化肥损失与面源污染 098
4.1.2面源污染负荷 101
4.2种植业氮、磷流失监测 104
4.2.1径流取样方法 105
4.2.2淋溶取样方法 109
4.2.3面源污染相关样品的实验室检测技术 117
4.3地表水富营养化 122
4.4地下水硝酸盐污染 124
4.4.1地下水硝酸盐污染危害 124
4.4.2地下水硝酸盐含量与风险现状 126
4.4.3地下水硝酸盐来源 126
4.4.4施肥与地下水硝酸盐污染 128
参考文献 129
第5章施肥与土壤环境效应 135
5.1土壤肥力质量 136
5.1.1土壤酸化 136
5.1.2土壤次生盐渍化 138
5.1.3土壤板结 140
5.1.4土壤有机质 142
5.2土壤环境质量 144
5.2.1重金属 144
5.2.2酞酸酯 151
5.2.3抗生素 153
5.3土壤健康质量 155
5.3.1连作障碍 155
5.3.2生物多样性 158
5.4土壤质量评价方法 162
5.4.1多变量指标克里金法 162
5.4.2土壤质量动力学方法 162
5.4.3土壤质量综合评分方法 162
5.4.4土壤相对质量评价法 163
参考文献 163
第6章肥料效应评价方法 171
6.1氮足迹 172
6.1.1计算方法 172
6.1.2粮食作物体系 173
6.1.3经济作物体系 176
6.2碳足迹 180
6.2.1计算方法 182
6.2.2粮食作物体系 183
6.2.3经济作物体系 185
6.2.4碳中和 188
6.3LCA评价 191
6.3.1影响因子 191
6.3.2计算方法 196
参考文献 200
第7章农业面源污染防控技术 205
7.1源头防控技术 206
7.1.1优化施肥技术 206
7.1.2有机肥部分替代化肥技术 209
7.1.3生物炭应用增效减排技术 209
7.1.4农艺农机融合减量施肥技术 212
7.1.5轮作制度调整 215
7.2过程拦截技术 216
7.2.1农田排水口促沉 216
7.2.2生态沟渠拦截 217
7.2.3生态塘净化 219
7.3循环利用技术 219
7.3.1肥水安全回灌技术 219
7.3.2湿地化稻田技术 221
7.3.3养分回收再利用技术 222
7.44R防控技术体系 224
7.4.14R防控技术体系组成 224
7.4.24R防控技术体系的优势及理论突破 225
7.4.34R技术体系的应用案例 226
参考文献 227
第8章我国典型种植系统施肥与环境效应 231
8.1粮食作物种植系统施肥与环境效应 232
8.1.1我国主要粮食作物养分平衡 232
8.1.2我国主要粮食作物氧化亚氮排放 233
8.1.3我国主要粮食作物氨挥发 234
8.1.4我国主要粮食作物硝态氮淋洗 235
8.2蔬菜作物种植系统施肥与环境效应 236
8.2.1菜地施肥状况以及带来的问题 236
8.2.2菜地养分去向 238
8.2.3养分损失及效应 239
8.2.4损失阻控技术与展望 244
8.3果树茶园种植系统施肥与环境效应 246
8.3.1果树种植系统施肥与环境效应 246
8.3.2茶园种植系统施肥与环境效应 249
8.4种养结合型系统施肥与环境效应 251
8.4.1种养结合型系统 251
8.4.2我国种养结合型系统粪水施用技术—以华北平原小麦-玉米轮作体系为例 258
8.4.3我国种养结合型系统不同粪肥施用技术的对比分析—以华北平原“粮-饲”轮作系统为例 260
8.4.4我国种养结合型系统施肥的经济效益、环境效益和生态效益评估 264
8.4.5基于运输距离的种养结合型系统不同粪水施用技术的效益分析 266
8.4.6我国种养结合型施肥的发展与展望 267
参考文献 268
第9章未来肥料发展与农业生态环境效应 277
9.1农业绿色发展对肥料种类和施用技术的需求 278
9.1.1施肥种类和施肥技术与农业绿色发展的关系 278
9.1.2施肥种类对农业绿色发展的影响 278
9.1.3施肥技术对农业绿色发展的影响 280
9.1.4农业绿色发展对肥料种类的需求 281
9.1.5农业绿色发展对施肥技术的需求 282
9.2肥料与低碳农业 283
9.2.1肥料与低碳农业的联系 283
9.2.2施肥管理策略减排固碳 285
9.3土壤肥料与智慧农业 289
9.3.1智慧农业的概念 289
9.3.2基于大数据的智慧农业应用情况 290
9.3.3智慧土肥的发展目标与建设内容 291
9.3.4智慧农业在精准施肥上的研究与应用案例 293
9.4肥料与有机农业 297
9.4.1作物产量 298
9.4.2作物品质 299
9.4.3土壤的肥力效应 299
9.4.4环境效应 300
参考文献 302
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| 內容試閱：
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肥料是粮食的“粮食”，是保障国家粮食安全的战略性生产资料，对作物产量的贡献达到50%。经过70多年的发展，我国农业的施肥水平得到了很大的提高，肥料在保障我国粮食安全和食物消费中发挥了不可替代的作用。然而，化肥的过量以及不合理施用，不仅导致化肥利用率低下，而且化肥中的氮、磷通过径流、淋溶、挥发、反硝化等途径损失并进入水环境和大气环境中，带来了较为严重的生态环境问题，如水体富营养化问题、全球气候变暖等。
为有效防治面源污染，农业部（现农业农村部）在2015年印发了《农业部关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》《到2020年化肥使用量零增长行动方案》等文件，在全国范围内开展农业面源污染防治的攻坚战。农业面源污染防治攻坚战启动以来，相关工作已经取得明显的进展。2020年，全国化肥使用量降至5250.7万吨，比2015年最高使用量下降12.8%，连续5年实现负增长。化肥利用率由2015年的35.2%逐步提高到40%左右。在化肥减量的同时，针对施肥引起的农田面源污染治理技术的研发与应用也取得了明显的进展，提出了农业面源污染治理的“4R”理论与技术体系，在化肥减量、增效、减排技术等方面有了明显的进步，不仅实现了化肥减量下的粮食安全生产，还减少了肥料养分向大气和水环境的排放量，降低了农业面源污染发生风险。
“十四五”期间，国家对农业生产和生态环境质量提出了更高的要求，农业发展已经从过去“增产、增收”的双目标转变为“稳粮、增收、绿色”的三目标，农业绿色发展已成为时代的主旋律。要实现农业生产的绿色转型，必须充分认识化肥施用对土、水、气环境质量以及生态系统的影响及其作用机制，必须客观全面地评价化肥对农业生产的促进作用及对生态系统的影响，系统总结凝练在化肥农业面源污染防控方面取得的成果及经验，从而使后继者从中获得启发并以此为鉴，激励他们继往开来，开拓创新。为此，我们在《中国肥料研究与应用全书》编委会的统筹指导下，组织全国化肥高效施用与面源污染防控领域的专家共同编写了本书。
本书系统论述了施肥对大气、水体和土壤等生态环境的影响，生态环境效应的评价方法，农业面源污染防控技术以及在我国典型种植系统中的环境效应；阐明了施肥对土、水、气等环境质量和生态系统影响的相关概念、作用途径和评价方法；明确了现阶段施肥水平对我国典型种植系统环境效应的影响程度和贡献；介绍了我国由施肥引起的农业面源污染防控的先进理念和系统技术方案；提出了未来肥料发展的路径和前景。本书对从事土壤肥料、生态环境行业的生产企业、工程公司、高等院校、科研院所的专业技术人员具有较高的学术价值和工程应用参考价值，也可作为高等院校农业和环境相关专业师生的参考用书。
本书由施卫明担任主编，崔振岭、薛利红担任副主编。编写分工如下：第1章和第2章由中国科学院南京土壤研究所施卫明、闵炬编写；第3章由中国农业大学资源与环境学院刘学军、中国科学院南京土壤研究所闵炬和王远编写；第4章由江苏省农业科学院杨林章和薛利红、中国科学院南京土壤研究所施卫明和闵炬、北京市农林科学院植物营养与资源研究所赵同科编写；第5章由华南农业大学资源环境学院李永涛，中国科学院南京土壤研究所施卫明、闵炬和李奕林，中国农业大学资源与环境学院崔振岭编写；第6章由中国农业大学资源与环境学院许稳编写；第7章由中国科学院南京土壤研究所施卫明和闵炬、江苏省农业科学院杨林章和薛利红编写；第8章由中国农业大学资源与环境学院崔振岭和许稳，西北农林科技大学资源环境学院周建斌，中国科学院南京土壤研究所闵炬、施卫明和李奕林，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心马林编写；第9章由中国科学院南京土壤研究所施卫明、王远和闵炬，中国农业大学资源与环境学院崔振岭编写。全书最后由施卫明、崔振岭、薛利红总审，由闵炬和姜雯统稿。
本书在编写过程中得到了农业与生态环境相关单位的大力支持和帮助，各章撰稿人和统稿人也付出了大量的辛勤劳动，在此向他们致以衷心的感谢！
由于编者水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请广大读者批评指正。
编者
2024年6月30日
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