Fertilizer Requirements in 2015 and 2030 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Renouf Pub Co Ltd

作者:Food and Agriculture Organization of the United Nations (COR)

出品人:

頁數:37

译者:

出版時間:

價格:10.5

裝幀:Pap

isbn號碼:9789251044506

叢書系列:

圖書標籤:

• Fertilizer
• Agriculture
• Nutrient Management
• Crop Production
• Food Security
• Sustainable Agriculture
• Global Trends
• 2015
• 2030
• Data Analysis

農業投入品與環境可持續性的前瞻：2040年全球視角下的土壤健康與作物營養管理 內容提要： 本書深入探討瞭到2040年，全球農業係統在應對日益增長的人口需求、氣候變化壓力以及對環境可持續性嚴格要求的背景下，作物營養管理和肥料應用策略所必須經曆的深刻變革。本書聚焦於“精準農業的深化”、“生物投入品的崛起”、“循環經濟在農業中的實踐”，以及“適應氣候變化的營養方案設計”這四大核心領域，為政策製定者、農藝學傢、農業科技企業及土地管理者提供瞭一套麵嚮未來的、係統性的思考框架和實踐指導。 第一部分：全球糧食安全與營養挑戰的演變（2025-2040） 本部分首先對未來十五年的全球糧食安全格局進行瞭審慎的分析。人口結構的變化，特彆是在發展中國傢和新興經濟體中城市化的加速，對糧食供給鏈提齣瞭更高的效率和韌性要求。 1.1 需求側的結構性轉變： 隨著中産階級的擴大和健康意識的提升，對高品質蛋白質（如肉類和乳製品）的需求持續攀升，這將反嚮推高對飼料作物和草地管理的營養投入需求。同時，極端天氣事件的頻率和強度增加，導緻傳統的高産模式在某些地理區域變得不可持續，進而引發區域性的糧食脆弱性。 1.2 氣候變化對養分循環的擾動： 極端降雨、乾旱和升溫直接影響瞭土壤中氮、磷、鉀（N-P-K）的有效性和形態轉化速率。例如，洪澇可能加劇氮的淋失和溫室氣體（N₂O）的排放；而長期乾旱則會降低養分的溶解度和植物吸收效率。本書詳細闡述瞭這些氣候驅動因素如何重塑作物對特定養分的敏感度和需求時間窗。 1.3 土地承載力的再評估： 土地退化，特彆是土壤有機質（SOM）的持續下降，已成為限製産量潛力的關鍵瓶頸。本部分強調，單純增加化肥投入已無法彌補土壤健康度的下降，必須將土壤視為一個復雜的生物係統而非簡單的養分載體。我們探討瞭如何通過衡量土壤碳儲量、微生物多樣性等生物指標，來製定更科學的投入決策。 第二部分：精準營養與數字化轉型的深度融閤 未來農業的基石在於信息的獲取和決策的智能化。本部分詳細介紹瞭如何利用前沿技術實現從宏觀到微觀尺度的營養管理優化。 2.1 傳感器技術與實時監測網絡： 涵蓋瞭無人機搭載的高光譜和多光譜成像技術，以及地麵固定式傳感器（如土壤水分、pH值、電導率及原位養分傳感器）的集成應用。重點分析瞭如何利用這些實時數據流，結閤遙感數據，構建動態的“養分需求地圖”。 2.2 人工智能在養分管理中的角色： 闡述瞭機器學習模型如何整閤曆史産量數據、天氣預報、土壤測試結果和作物品種信息，以預測特定地塊在不同生長階段的精確養分需求。討論瞭這些模型在降低“過度施肥”風險（尤其在敏感區域如水源保護區）方麵的潛力。 2.3 可變速率施肥（VRT）係統的進化： 探討瞭下一代VRT設備，它們不僅能根據空間變異性調整施肥量，還能根據作物的實時生理狀態進行時間上的微調，真正實現“按需分配”。本書特彆關注瞭如何將不同養分（如微量元素與大量元素）進行協同的、差異化的施用策略。 第三部分：生物投入品與替代性營養來源的崛起 麵對化石燃料依賴性高、環境副作用顯著的傳統化學肥料，開發可持續的替代方案是2040年農業轉型的核心驅動力。 3.1 微生物組與生物刺激素的商業化應用： 詳細介紹瞭根際微生物群落（Rhizosphere Microbiome）在氮固定、磷溶解和養分獲取效率提升中的關鍵作用。探討瞭下一代生物固氮技術（不僅僅局限於豆科作物）的研發進展。同時，分析瞭腐植酸、海藻提取物等生物刺激素如何通過提高作物的抗逆性和養分利用效率（NUE）來減少對化學肥料的依賴。 3.2 磷的迴收與再利用： 磷資源是有限的。本部分重點分析瞭從城市汙水處理泥、動物糞便和農業廢棄物中高效提取和轉化磷的先進技術，如熱解、濕法萃取和生物沉澱技術。強調瞭建立區域性“城市礦山”以實現磷的閉環循環在未來能源和資源安全中的戰略意義。 3.3 氮的新途徑：綠色氫能與閤成生物學： 展望瞭利用可再生能源電解水生産“綠色氨”作為未來氮肥生産的終極脫碳路徑。同時，探討瞭閤成生物學在設計能夠更高效固定環境氮或直接嚮植物提供有機氮的工程微生物方麵的突破。 第四部分：適應性策略與政策框架的構建 實現可持續的營養管理不僅是技術問題，更是管理和政策層麵的挑戰。 4.1 作物品種的營養效率育種： 介紹瞭分子育種技術如何篩選和培育具有高養分利用率（NUE、PUE）的作物品種，使作物能夠在低養分或極端環境條件下保持高産。討論瞭培育對土壤健康度變化響應更穩定的“適應性品種”的重要性。 4.2 整閤型營養管理（INM）的深化： 強調瞭必須將有機、無機和生物投入品視為一個整體進行規劃。提齣瞭基於區域生態係統服務價值的投入迴報模型，取代單純的産量最大化模型。這包括對“零氮”或“低磷投入”試驗田的長期監測數據分析。 4.3 政策引導與激勵機製： 分析瞭未來十年可能實施的政策工具，例如碳信用與土壤健康掛鈎的奬勵機製、對化肥生産過程的碳定價，以及設立嚴格的硝酸鹽和磷酸鹽徑流限製區。強調瞭知識轉移和農民培訓在采納新技術中的關鍵作用，確保技術創新能夠真正落地到田間地頭，服務於2040年的可持續農業目標。 結論： 本書認為，到2040年，作物營養管理將不再是關於“施加多少”的問題，而是關於“何時、何地、以何種形式”進行生態耦閤的問題。成功的關鍵在於跨學科的協作、對生物過程的深刻理解，以及構建一個更加循環、智能和氣候適應性的農業投入品生態係統。

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