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本书阐述了我国化肥和农药的施用情况及减施增效技术的研究进展，对我国化肥、农药施用基线与环境效应关系进行了系统分析，提出了我国化肥和农药减施增效环境效应监测与评价的指标体系、技术方法，介绍了水稻（长江中下游）、茶叶、设施蔬菜、苹果等的环境友好型减施增效典型技术和模式，并对环境效应监测与评价结果进行了分析。

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  第1章 概论1
  1.1 研究背景1
  1.1.1 我国化肥和农药利用现状1
  1.1.2 我国化肥和农药减施增效行动2
  1.1.3 化肥和农药使用的生态环境效应是农业安全生产的焦点3
  1.2 研究内容设计5
  1.2.1 构建环境效应监测网络和云数据管理平台5
  1.2.2 研究化肥施用基线与环境效应的关系5
  1.2.3 研究农药施用基线与环境效应的关系5
  1.2.4 开展环境效应综合评价与模式筛选及应用6
  1.3 研究思路6
  1.3.1 研究方法与技术路线6
  1.3.2 研究任务划分7
  第2章 化肥和农药减施增效环境效应综合评价9
  2.1 典型化肥和农药减施增效技术及环境问题识别9
  2.1.1 有机肥替代化肥减施增效技术9
  2.1.2 测土配方精准施肥减施增效技术9
  2.1.3 优化施肥减施增效技术10
  2.1.4 生物防治减施增效技术10
  2.1.5 物理防控减施增效技术10
  2.2 环境效应监测指标体系设计原则和方法11
  2.2.1 环境效应监测指标体系的设计原则11
  2.2.2 环境效应监测指标体系的设计方法12
  2.3 环境效应监测指标体系基本框架12
  2.3.1 中国常用化肥和农药类别及其迁移影响途径12
  2.3.2 监测指标体系框架16
  2.3.3 基于PSR模型的化肥和农药减施增效环境效应监测指标分类18
  2.4 化肥和农药减施增效环境效应监测指标筛选20
  2.4.1 监测指标筛选方法20
  2.4.2 监测指标筛选结果21
  2.4.3 农田及区域不同评价尺度上的指标选择29
  2.5 关键指标监测周期及监测方法研究32
  2.5.1 指标稳定性分析32
  2.5.2 监测周期及方法确定32
  第3章 化肥施用基线与环境效应关系35
  3.1 设施蔬菜化肥施用基线与环境效应关系36
  3.1.1 研究区概况与数据获取37
  3.1.2 理论与方法39
  3.1.3 设施番茄有机肥替代化肥的氮素平衡40
  3.1.4 讨论44
  3.1.5 结论45
  3.2 水稻化肥施用基线与环境效应关系45
  3.2.1 水稻化肥施用基线调查分析46
  3.2.2 研究区概况与数据获取49
  3.2.3 水稻生产施肥环境效应评价模型52
  3.2.4 结论58
  3.3 茶叶化肥施用基线与环境效应关系58
  3.3.1 浙江省茶叶种植区概况60
  3.3.2 茶园化肥施用基线调查分析62
  3.3.3 生命周期评价方法63
  3.3.4 浙江省茶园化肥施用基线的环境效应分析65
  3.3.5 存在问题69
  3.3.6 结论与建议70
  3.4 苹果化肥施用基线与环境效应关系71
  3.4.1 山东典型苹果种植区化肥施用基线调查分析71
  3.4.2 研究区概况与数据获取74
  3.4.3 模型方法75
  3.4.4 苹果园氮磷养分平衡与环境风险评价77
  3.4.5 讨论81
  3.4.6 结论81
  3.5 农田尺度地表氮磷流失及氮素去向估算模型82
  3.5.1 农田地表径流氮磷流失估算模型82
  3.5.2 农田地表径流模型校验86
  3.5.3 农田尺度氮素去向模型构建90
  3.5.4 设施菜地氮素去向估算模型91
  3.5.5 稻田氮素去向估算模型94
  第4章 农药施用基线与环境效应关系97
  4.1 设施蔬菜农药施用基线与环境效应关系97
  4.1.1 我国设施蔬菜种植业发展现状97
  4.1.2 设施蔬菜农药使用情况98
  4.1.3 设施蔬菜产地环境农药残留及其环境风险99
  4.1.4 甘肃、天津设施蔬菜产地农药施用基线调查100
  4.1.5 甘肃、辽宁设施蔬菜产地农药施用基线监测102
  4.1.6 农药降解动力学107
  4.1.7 农药与环境效应的关系110
  4.2 水稻农药施用基线与环境效应关系112
  4.2.1 我国水稻种植业发展现状112
  4.2.2 稻田农药使用情况112
  4.2.3 稻田农药残留的环境风险评价113
  4.2.4 长江中下游水稻产区农药施用基线调查与监测116
  4.2.5 农药与环境效应的关系124
  4.3 茶叶农药施用基线与环境效应关系126
  4.3.1 茶园病虫发生特点与农药使用概况126
  4.3.2 茶叶农药残留限量标准的制定情况127
  4.3.3 茶园气候地理特征及环境污染途径128
  4.3.4 农药在茶园环境中的残留动态及污染特征129
  4.3.5 农药残留与环境效应的关系134
  4.4 苹果农药施用基线与环境效应关系135
  4.4.1 我国苹果种植业发展现状135
  4.4.2 苹果园农药使用概况136
  4.4.3 苹果园农药残留与环境效应关系138
  4.4.4 环境效应研究进展140
  4.4.5 环境生态风险评价方法144
  4.4.6 苹果园中常用农药残留分析方法145
  4.4.7 苹果园中常用农药土壤残留实地考察案例148
  4.5 农药施用基线与环境效应关系模型151
  4.5.1 产地环境农药残留及其环境影响151
  4.5.2 农药环境风险评价152
  4.5.3 农田和区域尺度农药施用基线与环境效应关系模型154
  第5章 化肥和农药减施增效环境效应评价指标体系与评价方法159
  5.1 化肥和农药减施增效环境效应评价指标体系159
  5.1.1 化肥减施增效环境效应评价指标体系159
  5.1.2 农药减施增效环境效应评价指标体系162
  5.2 化肥和农药减施增效环境效应评价方法164
  5.2.1 化肥减施增效环境效应评价方法164
  5.2.2 农药减施增效环境效应评价方法166
  5.2.3 化肥与农药减施增效耦合环境效应评价方法178
  5.3 化肥和农药减施增效环境效应评价实证分析188
  5.3.1 设施蔬菜化肥和农药减施增效环境效应评价188
  5.3.2 双季稻田化肥和农药减施增效环境效应评价203
  第6章 长江中下游水稻环境友好型化肥和农药减施技术及监测评价214
  6.1 长江中下游水稻种植主要生态环境问题分析214
  6.1.1 长江中下游基本概况214
  6.1.2 长江中下游水稻种植及化肥和农药施用情况221
  6.1.3 长江中下游水稻种植区生态环境现状及存在的问题245
  6.1.4 对策建议277
  6.2 区域尺度化肥减施增效技术环境效应综合评价——以湖北省鄂州市为例281
  6.2.1 稻田作物施肥状况与环境风险评价281
  6.2.2 稻田肥力和施肥量与水稻产量的定量关系研究289
  6.2.3 基于DNDC模型测算稻田作物环境排放294
  6.2.4 稻田作物施肥的生命周期评价308
  6.2.5 稻田作物施肥方案模拟优化322
  6.2.6 结论336
  6.3 双季稻化肥和农药减施增效技术环境效应综合评价及模式优选338
  6.3.1 双季稻化肥和农药减施增效技术模式简介338
  6.3.2 水稻生长季气温与降雨341
  6.3.3 水稻产量341
  6.3.4 稻田氨挥发342
  6.3.5 稻田氮磷流失344
  6.3.6 稻田温室气体348
  6.3.7 稻田土壤养分含量351
  6.3.8 化肥减施增效技术环境效应评价351
  6.3.9 农药减施增效技术生态风险评价353
  6.3.10 结论357
  第7章 设施蔬菜化肥和农药减施增效环境效应监测与评价358
  7.1 设施蔬菜化肥使用的环境问题及环境现状分析359
  7.1.1 土壤物理性状改变359
  7.1.2 土壤盐渍化与酸化359
  7.1.3 土壤营养平衡被破坏360
  7.1.4 土壤微生物区系失衡360
  7.1.5 土壤中自毒产物积累361
  7.2 设施蔬菜农药使用的环境问题及环境现状分析361
  7.2.1 施药人员健康362
  7.2.2 农药环境归趋362
  7.2.3 对非靶标生物危害362
  7.2.4 地下水污染363
  7.2.5 农产品安全363
  7.3 农田尺度环境友好型化肥和农药减施增效技术及环境效应评价363
  7.3.1 农田尺度环境友好型化肥减施增效技术363
  7.3.2 农田尺度环境友好型农药减施增效技术365
  7.3.3 农田尺度化肥和农药减施增效技术模式367
  7.3.4 减施增效技术与产品370
  7.3.5 设施蔬菜化肥和农药减施监测与评价371
  7.4 区域尺度化肥和农药减施增效技术环境效应综合评价374
  7.4.1 区域尺度化肥和农药减施增效技术研究区概况374
  7.4.2 区域尺度化肥和农药减施增效技术的化肥综合环境效应379
  7.4.3 区域尺度化肥和农药减施增效技术的农药综合环境效应393
  7.4.4 区域尺度化肥和农药减施增效技术模式395
  第8章 苹果环境友好型化肥和农药减施技术及环境效应评价396
  8.1 苹果种植存在的主要环境问题及环境现状396
  8.1.1 苹果主产区苹果种植及化肥和农药施用现状396
  8.1.2 苹果种植区主要的生态环境问题397
  8.1.3 苹果种植区的环境现状398
  8.1.4 对苹果种植的几点建议399
  8.2 苹果化肥和农药减施主流技术及环境效应评价401
  8.2.1 渤海湾苹果产区化肥和农药减施技术401
  8.2.2 黄土高原苹果产区化肥和农药减施技术模式405
  8.2.3 环境效应评价408
  8.3 区域尺度化肥和农药减施增效技术环境效应综合评价412
  8.3.1 基于调查问卷与统计资料的化肥施用环境效应评价412
  8.3.2 基于遥感数据的区域尺度农用地土壤健康评价418
  8.3.3 基于模型的流域尺度果园种植环境效应评价424
  8.3.4 区域尺度苹果园化肥施用环境效应综合评价及其优化430
  8.3.5 区域尺度农药减施增效技术环境效应综合评价432
  第9章 茶叶环境友好型化肥和农药减施技术及监测评价438
  9.1 西南山地丘陵区茶叶环境友好型化肥减施模式优选及环境效应评价438
  9.1.1 模式介绍438
  9.1.2 化肥减施模式效果440
  9.1.3 化肥减施模式环境效应评价444
  9.2 南方低山丘陵区茶叶环境友好型化肥和农药减施模式优选及环境效应评价449
  9.2.1 模式介绍449
  9.2.2 化肥减施模式环境效应评价451
  9.2.3 农药减施生态风险评价453
  参考文献459