本项目以我国三大粮食作物小麦、玉米和水稻为研究对象，开展高产高效的作物栽培学、土壤学和植物营养学等多学科融合的基础研究，建立粮食作物高产高效的新思路、新理论和新途径，从理论上回答作物持续高产与资源高效利用协调机制这一重大科学问题，希望以此促进全国范围内的多学科合作研究，阐明我国粮食主产区未来大面积高产高效的潜力及其资源环境效应，为解决我国粮食安全和资源环境安全的国家重大需求提出切实可行的措施和决策建议。本专著获得国家科技著作基金立项资助。