第1章 棉田养分资源综合管理 1
1.1 区域养分资源综合管理：原理和应用 1
1.1.1 区域养分资源综合管理的基本原理 1
1.1.2 区域养分资源综合管理的技术途径 2
1.1.3 区域农田养分资源综合管理策略制定的前期准备工作 3
1.1.4 养分资源的宏观管理途径和策略举例 8
1.2 棉田养分资源综合管理 11
1.2.1 氮、磷、钾养分资源特性 12
1.2.2 农田养分资源综合管理的基本概念与理论基础 12
1.2.3 棉花养分管理的主要问题 15
1.2.4 棉田养分资源综合管理的原理 16
1.3 有机养分资源综合管理 17
1.3.1 农业有机养分资源利用的重要性 17
1.3.2 我国农业有机养分资源概况 19
1.3.3 农业有机养分资源管理的策略 23
1.3.4 政策建议 25
1.4 国际养分资源综合管理概况与典型案例 26
1.4.1 养分资源综合管理的概念与内涵 27
1.4.2 养分资源综合管理的主要途径 28
1.4.3 国际养分资源综合管理案例介绍 31
第2章 农田生态系统中的养分资源 39
2.1 土壤养分资源的平衡与可持续利用 39
2.1.1 灰漠土及灰漠土试验站概况 39
2.1.2 肥料配施对灰漠土土壤肥力的影响 40
2.1.3 施肥与作物产量及养分的农学效率 42
2.1.4 灰漠土养分供应状况及评价 45
2.1.5 氮素平衡及评价 46
2.1.6 磷素平衡及评价 48
2.1.7 钾素平衡及评价 50
2.1.8 土壤肥力长期监测的思考 52
2.2 南疆棉田施肥现状调查 53
2.2.1 调查区基本概况 53
2.2.2 调查对象和调查方法 54
2.2.3 调查内容 54
2.2.4 调查结果 55
2.2.5 结语 64
2.3 新疆化肥和有机肥的种类、数量及其流向与效益分析 65
2.3.1 新疆农田有机肥料施用状况 65
2.3.2 新疆不同地区及不同作物上化肥的分配与经济效益分析 68
2.4 新疆棉田土壤养分演变与调控 77
2.4.1 新疆棉田土壤养分资源效益与管理 77
2.4.2 棉田土壤养分资源的变迁与化肥效益：田块-农户-农场的养分平衡与管理方案 89
2.5 绿洲农业生态系统中养分资源分布、循环利用与效益 94
2.5.1 绿洲资源特点与开发利用现状 95
2.5.2 棉田生态系统中氮素循环特征 98
2.5.3 土壤养分资源循环特点 100
2.6 降尘对新疆农田土壤养分的效应评价 103
2.6.1 降尘对农田土壤养分的意义 103
2.6.2 降尘的来源及特征 104
2.6.3 降尘中不同土壤养分的来源分析与效应评价 105
2.6.4 小结 107
2.7 棉田土壤氮素养分损失过程 109
2.7.1 棉田土壤氮肥氨挥发损失 110
2.7.2 棉田土壤的氮素淋洗 120
第3章 棉花生长发育、营养和水分吸收规律与调控 132
3.1 新疆棉区棉花发展特点与自然生态优势 132
3.1.1 新疆棉区棉花发展特点 132
3.1.2 新疆棉区生态优势 136
3.1.3 新疆棉区生态区划 137
3.2 棉花蕾铃发育特征及其影响因素 138
3.2.1 棉花的蕾铃发育特性 138
3.2.2 蕾铃生长发育过程 139
3.2.3 影响棉花蕾铃发育的主要因素 140
3.2.4 蕾铃发育的生理机制 141
3.2.5 棉花优化成铃调节机制 143
3.3 棉花高产的营养基础 146
3.3.1 不同产量条件下棉花养分含量 146
3.3.2 不同产量条件下棉花生物量、经济系数 147
3.3.3 不同产量条件下棉花养分吸收量及其比例 148
3.3.4 百千克皮棉、籽棉吸收养分量 149
3.3.5 密度、棉花品种、水肥、土壤对推荐施肥参数的影响 150
3.4 新疆棉花需水规律 153
3.4.1 棉花需水量的定义及其构成 153
3.4.2 影响棉花需水量的主要因子 153
3.4.3 棉花需水规律 154
3.4.4 水肥高效利用理论 155
第4章 新疆棉田土壤生态过程 168
4.1 棉田生态系统的结构特征与过程 168
4.1.1 地膜棉田与露地棉田的生态系统比较 168
4.1.2 地膜棉田生态系统的生态特征 169
4.1.3 宽膜棉田生态系统与窄膜棉田生态系统比较 173
4.1.4 地膜棉田生态系统结构理论的应用 175
4.2 棉田土壤质量过程与调控 176
4.2.1 土壤水盐过程与调控 176
4.2.2 土壤地膜残留过程与调控 182
4.3 棉田生态系统中的生物过程与调控 188
4.3.1 施肥与棉田生态系统中有害生物的发生关系 188
4.3.2 棉田生态系统中有害生物的发生发展 189
4.3.3 棉田主要害虫的生态控制 190
第5章 新疆棉花高产栽培体系中的养分资源综合管理技术与实践 205
5.1 新疆棉花高产栽培技术 205
5.1.1 棉花高产、超高产栽培技术现状 205
5.1.2 棉花高产、超高产栽培技术主攻方向 206
5.1.3 棉花栽培标准规范 209
5.2 新疆棉花连续三年创世界单产新纪录的关键技术与科学问题——双层双株技术的原理与实践 217
5.2.1 双层双株高密度棉花高产栽培技术的原理 218
5.2.2 新疆棉花连续三年创世界单产新纪录的关键技术 220
5.3 基于土壤Nmin的棉花氮素实时监控与动态管理技术 225
5.3.1 水氮优化管理方法的建立 227
5.3.2 优化水氮管理与常规水氮管理的效果对比 229
5.4 基于叶柄硝酸盐反射仪测试的棉花氮营养快速诊断技术 237
5.4.1 基本原理 237
5.4.2 新疆棉花植株硝酸盐诊断指标体系的建立及应用 241
5.5 模型与信息技术在新疆养分资源管理中的应用 249
5.5.1 养分资源综合管理-综合施肥模型 249
5.5.2 信息技术在新疆土壤养分分区管理和平衡施肥中的研究与应用 259
5.5.3 基于GIS及WebGIS的土壤养分分区管理与平衡施肥信息系统的应用 267
5.5.4 信息技术在我国农业应用中的问题和对策 268
5.6 数字图像技术在推荐施肥中的应用 270
5.6.1 多光谱遥感技术在作物氮营养诊断上的应用 270
5.6.2 可见光遥感及冠层色彩分析进行氮营养诊断 273
5.6.3 卫星遥感技术在作物营养诊断中的应用 276
5.6.4 棉花水分、养分高光谱遥感诊断技术 278
5.7 棉花节水、节肥灌溉技术 289
5.7.1 棉花灌溉 289
5.7.2 新疆棉花常用的几种灌溉技术 290
5.8 新疆棉花专用复合肥的研究与应用 300
5.8.1 国内外专用肥发展现状 301
5.8.2 专用肥的特点及新疆棉花专用肥的设计要求 303
5.8.3 新疆棉花专用肥的研究与应用 305
5.8.4 存在问题与展望 307
5.9 棉花膜下滴灌专用肥开发与养分资源高效管理 309
5.9.1 国内外滴灌施肥研究现状 309
5.9.2 滴灌专用肥的特点与优势 310
5.9.3 滴灌施肥与养分资源高效利用 312
5.9.4 存在的问题与展望 314
5.10 棉花测土配方施肥技术 315
5.10.1 棉花施肥的原则与测土配方施肥的基本方法 315
5.10.2 利用“3414”试验建立测土配方施肥指标体系的基本原理 318
5.10.3 确定棉花总施肥量和不同化肥配比关系的“3414”试验方案 329
5.10.4 棉花测土配方施肥技术 331
5.11 新疆棉花生产的产学研“三结合”的农化服务技术体系 336
5.11.1 新疆棉花生产农化服务发展现状 336
5.11.2 农化服务体系特点 338
5.11.3 农化服务中存在的问题 340
5.11.4 做好新疆棉花生产的产学研“三结合”农化服务技术体系的对策 341