數字土壤與資源管理

以復雜環境條件和高強度人為作用下土壤時空演變過程及其主要驅動因子定量解析為基礎,研究土壤數據快速采集、更新及制圖方法。 整合土壤數據庫、模型庫、知識庫及大數據分析方法建立土壤資源信息服務平臺,評估我國土壤資源潛力。 為國家土壤資源管理提供科學數據支撐和決策支持。

土壤地力與定向培育

針對耕地質量提升的國家需求,研究土壤障礙消減和有機質積累機制,土壤結構形成和養分有效庫容擴增機理,土壤地力與養分利用的協同增效原理,研發土壤地力定向培育的共性和專項技術,建立土壤地力提升與養分增效理論和技術體系,為國家糧食安全保障體系建設提供科學依據。

植物營養與高效施肥

以提高養分利用率為目標,圍繞土壤-根際-植物中的養分循環過程,研究土壤養分轉化、根際養分活化、根系養分吸收和作物養分利用的機制,構建合理施肥、改良作物和土壤、改善環境等農田養分高效利用技術體系。

土壤生物與界面過程

解決生物資源挖掘、關鍵界面過程、農業持續發展的重大基礎問題。綜合應用現代先進技術,系統研究土壤生物與荷電表面化學過程的相互作用機制,揭示土壤界面關鍵元素的熱力學和動力學特征、闡明主要養分元素化學行為及其生物有效性的調控機制,發展土壤生物與界面過程新理論。

土壤利用與環境變化

研究碳、氮、磷等元素在土壤中及土—水、土—氣界面的形態轉化與交換過程,明確土壤元素循環對生態系統生產力、區域環境及全球氣候變化的影響,為提高養分資源利用效率、區域環境治理和農業應對全球氣候變化提供理論依據和技術支撐。

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