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保证粮食增产的同时协同提高养分利用效率和减少环境污染,是21世纪世界农业发展面临的巨大挑战[1-2],也是当前国际农业科学界高度关注的重大科学问题[3]。作为世界上最大的发展中国家,我国用占世界9%的耕地养活了世界上21%的人口[4],保证粮食安全决定了农业在我国国民经济中的首要地位。玉米、小麦和水稻三大粮食作物常年的总播种面积和总产量占全部粮食作物的80%和90%以上[5],在保障我国粮食安全中具有重要的地位和作用。未来农业的可持续生产不仅要保障作物产量,提高养分利用效率,同时还要降低环境负面效应影响和