粮食安全问题始终是中国乃至世界最为关注的社会问题。化肥对粮食作物的增产具有重要作用，是解决粮食安全问题的重要保障。肥料利用率的定义和试验方法的科学性遭受质疑，在评价肥效和指导施肥方面已不能满足实际需求。本文在课题组提出的一整套以肥料转化率为核心的评价肥效和指导施肥的理论体系、指标体系的基础上，对其科学性、实践性进行验证，并完成了化肥需求量的预测。期望肥料转化率的定义和算法能够解决目前肥料利用率在实际应用中遇到的问题，更科学地评价肥效和指导施肥，实现生态平衡施肥的多目标优化，为国家重新制定化肥工业规划、调整外贸政策提供决策依据。　　基于生态平衡施肥理论和通用施肥模型，以全国范围内水稻、小麦、玉米及它们间的任意组合混作的氮肥、磷肥肥效试验数据为例，分别求算了长期定位试验、普通田间试验和示踪试验(不含磷肥案例)等三类试验案例里的肥料氮、磷利用率和氮、磷转化率，并进行了评价。试验数据分析的结果是：(1)肥料利用率低估了肥效，使用肥料转化率评价肥效是科学的；(2)示踪试验相比其他两种试验人控因素多、产量高，导致求算的评价肥效的参数--利用率和转化率高，其结果不能作为评价肥效和指导施肥的科学依据；(3)具体施肥实践中，应该将长期定位试验和普通肥料田间试验相结合，并以前者为主，通过前者确定最佳施肥量后可直接使用肥料转化率参数指导同类肥力等级地块的施肥。　　针对化肥需求量预测的研究，本文提出了基于肥料转化率的预测方法和其他预测方法(直接预测法、滑动平均预测法、增速预测法)。基于肥料转化率的预测方法是用年初预测的粮食生产潜力折算养分再除以转化率，得到的预测结果是平均数据，如果需要高精度的预测，还必须考虑气候波动因素。其他预测方法完全以统计年鉴中历年的化肥施用量为数据基础，预测短、中期的化肥需求量，这些方法预测的精度比基于转化率方法预测的精度高。考虑到气候波动对基于转化率预测误差偏大的影响，研究认为转化率预测方法也是科学和合理的。在实际应用中，我们可根据转化率预测方法和其他方法各自的优缺点和适应性，选择最为合适的方法。另外转化率也适合按地块预测施肥量。