農(nóng)田養(yǎng)分供應(yīng)重點(diǎn)靠大量的化肥投入，已經(jīng)成為我國(guó)集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的突出特征。化肥長(zhǎng)期持續(xù)投入雖然在很大程度上保障了國(guó)家糧食安全，但卻同時(shí)造成化肥的增產(chǎn)效益和利用率下降。不僅如此，過(guò)量或不合理施肥也引起了日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和安全問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)人類健康產(chǎn)生影響。“少投入、多產(chǎn)出、保護(hù)環(huán)境”，實(shí)現(xiàn)綠色、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)，這是我國(guó)農(nóng)業(yè)在新形勢(shì)下迫切需要解決的重大問(wèn)題。而解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵，需要深入揭示“地下互作奧秘”，從而充分挖掘作物自身高產(chǎn)和養(yǎng)分資源高效利用的生物學(xué)潛力，降低對(duì)外部肥料投入的依賴，從根本上提高作物養(yǎng)分利用效率，為綠色增產(chǎn)增效提供理論支撐。
根際是作物－土壤－微生物相互作用的核心區(qū)，是作物－土壤系統(tǒng)中控制養(yǎng)分有效性和利用效率最重要的樞紐。針對(duì)集約化作物生產(chǎn)體系，結(jié)合“綠色農(nóng)業(yè)”和“化肥零增長(zhǎng)”等重大行動(dòng)，深入研究作物養(yǎng)分高效利用的根際互作過(guò)程及其調(diào)控機(jī)制，闡明作物-土壤-微生物體系中養(yǎng)分轉(zhuǎn)化及高效利用機(jī)理，明確作物高產(chǎn)、養(yǎng)分高效的根際生態(tài)環(huán)境，建立植物營(yíng)養(yǎng)調(diào)控理論與調(diào)控途徑，對(duì)優(yōu)化作物體系和提高作物養(yǎng)分資源利用效率具有重大意義。
一、科學(xué)目標(biāo)
揭示作物根系-土壤-微生物互作過(guò)程及其調(diào)控機(jī)制,主要包括高效基因型、根系互作、根際互作、菌絲際生物互作等關(guān)鍵過(guò)程，闡明集約化農(nóng)業(yè)中根系和根際特征及其互作效應(yīng)，揭示根際互作對(duì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和高效利用的作用機(jī)制，定量根際互作對(duì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和高效利用的貢獻(xiàn)，并通過(guò)定向調(diào)控根-土-微生物互作過(guò)程，為挖掘作物高產(chǎn)和養(yǎng)分高效的生物學(xué)潛力提供理論指導(dǎo)和科學(xué)依據(jù)。
二、主要研究?jī)?nèi)容
?。ㄒ唬└弋a(chǎn)高效基因型作物根際特征及機(jī)理。
?。ǘ└祷プ饔绊懽魑镳B(yǎng)分效率的機(jī)制。
（三）根際互作影響作物養(yǎng)分效率的機(jī)制。
?。ㄋ模┚z際互作影響?zhàn)B分效率的機(jī)制。
?。ㄎ澹┘s化種植體系作物養(yǎng)分高效利用的根際調(diào)控途徑。
三、申請(qǐng)注意事項(xiàng)
?。ㄒ唬┥暾?qǐng)書的附注說(shuō)明選擇“作物養(yǎng)分高效利用的根際互作機(jī)制”。
?。ǘ┮箜?xiàng)目申請(qǐng)人選擇1-2種重要作物，緊密圍繞“作物養(yǎng)分高效利用的根際互作機(jī)制”這一主題，按五個(gè)研究?jī)?nèi)容設(shè)置5個(gè)課題，開(kāi)展深入、系統(tǒng)的研究，課題間要有緊密和有機(jī)聯(lián)系，研究?jī)?nèi)容互補(bǔ)，充分體現(xiàn)合作與材料、數(shù)據(jù)的共享。
?。ㄈ╉?xiàng)目的直接費(fèi)用預(yù)算不得超過(guò)2000萬(wàn)元/項(xiàng)（含2000萬(wàn)元/項(xiàng)）。
（四）本項(xiàng)目由生命科學(xué)部負(fù)責(zé)受理。