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由于21世紀農業將發展成區域化、專業化、企業化、集團化、國際化的高級集約經營的現代化生產的農業，土壤肥料學研究也必須與之相適應，除研究土壤與肥料自身基本性質及其發生規律外，主要研究土壤、肥料與環境質量關系的問題。應圍繞人口一資源一環境一糧食這一組矛盾，深入開展基礎理論和應用研究，將成熟的理論和方法盡快轉化為生產力，進一步推動土壤肥料科學的發展。 自20世紀90年代以來，世界已面臨著人口一資源一環境一糧食尖銳的矛盾。水土流失、土地荒漠化、草原退化等土地退化現象日益嚴重。因此，土壤肥料料學將面臨著嚴峻的挑戰。
21世紀土壤肥料科學的任務是加強土壤資源保護、綜合治理、合理開發利用及防治土壤退化，保護農業生態；深入進行土壤演變規律及其調節措施的研究，注重在施肥條件下，土壤植物營養的投入、協調與平衡；充分發揮農田養分再循環的肥源潛力與不斷防止土壤養分退化；建立土壤肥料信息系統，重視土壤肥料數據庫存及其應用研究系統的開發，為耕作、施肥、節水等提供咨詢，為合理利用土壤資源、預測其演變趨勢提供科學依據；加強土肥技術推廣和服務體系建設，有效地利用土、水、光、熱資源來分類指導土肥新技術在農業生產中的應用。
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