《三大主粮作物可持续高产栽培理论与技术》主要针对我国水稻、小麦和玉米三大主粮作物生产实践中高产不稳、产量差异大、高产不高效等共性问题，以优选限度地挖掘作物高产潜力和资源利用效率、实现可持续高产高效为根本目标，重点阐述了三大主粮作物可持续高产栽培共性理论，系统研发了轻简化、机械化、环境友好的高产栽培关键技术，并通过模式集成与示范验证，形成了适于大面积应用的三大主粮作物可持续高产栽培理论与关键技术。《三大主粮作物可持续高产栽培理论与技术》重点研究了以三大主粮作物水热资源配置、作物地上地下协同和强弱势籽粒协同为核心的可持续高产栽培共性理论，构建了三大主粮作物个体群体均衡调控、肥水定量调控、环境友好轮耕和抗倒防衰化学调控等栽培关键技术。在作物高产和高效协同的酶学机制、激素机制等生理生态研究方面取得了突破，丰富和发展了作物高产栽培理论，为作物可持续高产栽培模式创新和集成应用提供了理论依据和技术支撑。
章 总论
1.1 立项的背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.3 拟解决的关键问题与主要研究内容
1.4 总体目标
1.5 总体研究方案
1.6 本研究的主要创新
第2章 三大主粮作物可持续高产栽培的共性理论
2.1 可持续高产栽培的区域水热协调理论
2.1.1 水稻区域水热协调理论与可持续高产研究
2.1.2 冬小麦区域水热协调理论与可持续高产研究
2.1.3 夏玉米区域水热协调理论与可持续高产研究
2.2 可持续高产栽培的地上地下协同优化理论
2.2.1 水稻地上地下协同优化
2.2.2 小麦地上地下协同优化
2.2.3 玉米地上地下协同优化
2.3 可持续高产栽培的籽粒协同灌浆理论
2.3.1 水稻籽粒的协同灌浆
2.3.2 小麦籽粒的协同灌浆
2.3.3 玉米籽粒的协同灌浆
参考文献
第3章 三大主粮作物可持续高产栽培的关键技术
3.1 作物个体群体均衡调控技术
3.1.1 水稻个体群体均衡调控技术
3.1.2 小麦个体群体均衡调控技术
3.1.3 玉米个体群体均衡调控技术
3.2 作物水肥定量调控技术
3.2.1 水稻水肥调控技术
3.2.2 小麦水肥调控技术
3.2.3 玉米水肥调控技术
3.3 作物高产减排的保护性轮耕技术
3.3.1 稻麦周年轮耕技术
3.3.2 麦玉周年轮耕技术
3.3.3 双季稻周年轮耕技术
3.4 作物抗倒防衰的化学调控技术
3.4.1 水稻抗倒防衰的化学调控技术
3.4.2 小麦抗倒防衰的化学调控技术
3.4.3 玉米抗倒防衰的化学调控技术
参考文献
第4章 三大主粮作物可持续高产的区域布局与潜力挖掘
4.1 近30年我国主要粮食作物生产的驱动因素及空间格局变化研究
4.1.1 研究区域与方法
4.1.2 三大主粮作物生产格局变化
4.1.3 三大主粮作物格局变化的驱动因素分析
4.1.4 讨论与结论
4.2 东北地区春玉米生产潜力变化分析
4.2.1 研究地区与研究方法
4.2.2 气候变化趋势
4.2.3 春玉米生产力潜力
4.2.4 结论与讨论
4.3 江淮地区麦稻生产潜力变化分析
4.3.1 研究地区与研究方法
4.3.2 作物生产潜力计算
4.3.3 江淮地区冬小麦生产潜力
4.3.4 江淮地区水稻生产潜力
4.3.5 江淮地区冬小麦和水稻实际产量
4.3.6 江淮地区冬小麦和水稻增产潜力
4.3.7 结论与讨论
参考文献
第5章 三大主粮作物系统可持续高产栽培的技术模式
5.1 典型区域三大主粮作物周年可持续高产实例
5.2 不同作物系统可持续高产栽培技术规程
5.2.1 黑龙江春玉米可持续高产技术规程
5.2.2 内蒙古春玉米宽覆膜增密可持续高产栽培技术规程
5.2.3 黑龙江单季稻可持续高产栽培技术规程
5.2.4 华北小麦一玉米周年可持续高产栽培技术规程
5.2.5 长江中下游小麦一水稻周年可持续高产栽培技术规程
5.2.6 长江中下游双季稻周年可持续高产栽培技术规程
第6章 结论与展望
6.1 粮食作物可持续高产栽培研究存在的问题与建议
6.1.1 轻简化栽培技术模式有待深入研究
6.1.2 重视抗逆高产稳产栽培技术研发
6.1.3 新技术难以落实到农民手中
6.2 粮食作物可持续高产栽培的研究展望
6.2.1 科技问题
6.2.2 科学前沿
6.2.3 创新任务
张卫建，男，中国农业科学院作物科学研究所研究员，作物耕作与生态创新团队首席专家。1999年毕业于南京农业大学，获得农学博士学位。2001～2003年在美国Nonh Carolina State Unjversity开展土壤生态博士后合作研究。2006年入选教育部“新世纪很好人才”，现为农业农村部保护性耕作专家组成员，国务院学位委员会学科评议组（作物学组）成员，国家“十三五”重点研发计划项目首席专家，中国耕作制度学会副理事长，中国农学会立体农业分会委员和中国生态学学会农业生态专业委员会委员，世界银行和联合国粮食及农业组织（FAO）农田生态咨询专家，The Crop Journal副主编。
