矿山开采迹地的土壤团聚体状况对生态修复措施的选择与配置起到重要作用，本文以滇东露天矿山开采迹地为研究对象，在独石山矿山选取5块典型开采迹地和1块未扰动区域作为对照，采集土壤样品，旨在探明开采迹地土壤团聚体稳定性及其分形维数特征。结果表明：矿山开采活动显著改变了土壤机械团聚体和水稳性团聚体分布；影响了土壤团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和>0.25 mm粒级团聚体含量(R>0.25)；降低了土壤结构稳定性，开采迹地2个土层的土壤团聚体破坏率(PAD)均高于CK采样点，而水稳性团聚体稳定率(WASR)均低于CK采样点，分别增加/降低1.88~28.66个百分点；开采迹地干、湿筛法下土壤团聚体分形维数均随>0.25 mm土壤团聚体含量的增加而减少。因此，可通过提高>0.25 mm土壤团聚体含量来降低分形维数，进而增加土壤结构稳定性。本研究揭示了矿山开采迹地的土壤团聚体稳定性与分形特征，可为矿山生态修复措施的选择与配置提供理论基础。
作为耕地资源的关键组成部分，坡耕地是山丘区域农业生产的基础资源。尤其在中国中西部山丘地带，坡耕地在区域耕地布局结构中占据着较大比例。坡耕地受限于该区域特有的自然地理条件与相对滞后的农事耕作技术水平，已成为水土侵蚀强度最高、农业面源污染物迁移风险最大的土地利用类型之一。本研究论述了坡耕地土壤有机碳(SOC)的损失影响因素，分别从环境因素和人为因素进行了阐述，其中环境因素主要包括水蚀、风蚀、冻融侵蚀及其相互作用侵蚀，而人为因素主要是耕作、施肥、灌溉等。基于坡耕地水土流失导致有机碳损失，从坡耕地碳汇/碳减排角度出发，分别从耕作、施肥、灌溉、秸秆覆盖、生物炭施用等农艺措施进行改进，从而改变坡面特性、减少地表径流、提高土壤质量以及增加作物产量。最后，归纳总结了土壤碳库储量、碳汇算法方面的研究进展，旨在为未来水土流失影响下坡耕地SOC汇的核算凝聚共识并确立相应方法。
为探究黄河故道砂性土壤地区不同外源有机物添加对土壤酶活性、细菌多样性及小麦产量的影响，本研究在秸秆全量还田模式下，设置不施用外源物(CK)、增施氮肥和生物菌剂(NM)、增施有机肥(F)、增施有机肥和土壤酶助剂(FE) 共4个处理，进行大田试验，分析不同处理下土壤理化性质、酶活性、微生物多样性等及小麦产量构成等指标。结果表明：施用有机肥和土壤酶助剂（FE处理）能显著增加土壤pH，与CK相比增幅为2.28%，但对土壤有机质、全氮等影响不显著；各外源有机物处理均能显著促进土壤α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-木聚糖酶(XYL)酶活性，其中以FE处理的表现最优，与CK相比，FE处理的土壤AG、BG、NAG、LAP、XYL酶活性增幅分别为83.09%、75.47%、186.43%、112.01%、67.83%；不同处理之间土壤微生物组成存在显著差异，且添加有机肥和土壤酶助剂能够显著影响土壤细菌的丰富度Chao1指数、ACE指数、Shannon指数，与CK相比分别增加3.43%、1.95%、2.26%；氮肥和菌剂处理（NM）能够增加土壤中芽孢杆菌属(Bacillus)、黄杆菌属(Flavobacterium)的相对丰度，有机肥处理（F）能够显著增加土壤细菌Kouleothrix属的相对丰度。施用氮肥、菌剂能够有效促进小麦单穗粒重、穗粒数的增长，而施用有机肥和土壤酶助剂能够显著增加小麦穗数、千粒重和产量，其中FE处理的穗数、千粒重和产量较CK分别提高7.50%、9.67%和11.46%，NM处理的单穗粒重和穗粒数较CK分别提高9.72%和6.09%。综上，施用有机肥和土壤酶助剂能够促进土壤pH和酶活性，改善土壤细菌多样性及群落丰富度，从而提高小麦产量，可为黄河故道区农田系统的合理施肥和作物高产稳产提供一定的理论依据。
为研究盐碱地环境下椰糠覆盖对小麦生长、土壤理化性质及土壤细菌群落结构的影响，本研究以‘扬麦29’为研究材料，采用盐碱土田间试验，设置空白对照（不施肥，水稻秸秆离田）、常规对照[基施复合肥(15:15:15) 600 kg/hm2，拔节期追施尿素300 kg/hm2，水稻秸秆离田]、水稻秸秆覆盖[基施复合肥(15:15:15) 600 kg/hm2，拔节肥尿素300 kg/hm2，水稻秸秆覆盖厚度2 cm]、椰糠覆盖[基施复合肥(15:15:15) 600 kg/hm2，拔节肥尿素300 kg/hm2，椰糠覆盖厚度2 cm] 4个处理。研究表明：椰糠覆盖能够显著减少盐碱土土壤水分蒸发，从而降低土壤盐分表层聚集，显著增加碱解氮、有效磷、速效钾、有机质等土壤养分含量，其中土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量分别较常规对照提高4.44%、2.26%、1.22%和4.51%，同时显著改善土壤结构，相较于常规对照处理，椰糠覆盖处理下显著提高小麦的出苗率(31.57%)和产量(11.54%)，表现出显著的控碱抑盐的效果。此外，椰糠覆盖处理改变了土壤细菌群落结构，显著增加了具有固氮功能的植物生长促生菌的丰度(GPA)，减少部分可能参与反硝化等过程的功能细菌类群(FBA，CTA)的丰度，从而潜在地提高了土壤的固氮能力。综上，椰糠覆盖是一种有效改良盐碱土、促进小麦增产的可行农业措施，具有重要的应用前景。
为探究秸秆生物炭和硝化抑制剂协同施用对设施蔬菜种植土壤氨(NH3)与氧化亚氮(N2O)排放的影响及其作用机制，本研究采集浙江设施蔬菜种植大棚土壤，结合密闭箱—气相色谱法开展盆栽试验，观测秸秆生物炭与硝化抑制剂(DMPP)对作物生长期间土壤N2O及NH3排放的影响。试验设置5个处理：对照(CK)、单施尿素(N)、尿素+硝化抑制剂(N+DMPP)、尿素+生物炭(N+C)、尿素+生物炭+硝化抑制剂(N+C+DMPP)。结果表明：在N2O方面，相较于N处理(16.69 mg N/m2)，N+C处理使N2O累积排放量降低11.74%(14.73 mg N/m2)；N+DMPP(8.36mg N/m2)、N+C+DMPP(2.82mg N/m2)处理显著降低了N2O累积排放量。DMPP通过抑制氨氧化细菌(AOB)的生长繁殖来抑制硝化作用，进而降低硝化过程产生的N2O累积损失量。在NH3排放方面，N+C处理显著提高了土壤中累积氨挥发量(45.08 kg N/hm2)，较N处理增加59.75%；N+C+DMPP处理的氨挥发量也高于N处理24.24%。单独添加DMPP与N处理氨挥发无显著差异。在微生物机制方面，生物炭与硝化抑制剂配施处理nosZ基因数量比单独施用高出80%，说明两者配施使土壤反硝化作用强显著增强，利于N2O还原N2。在温室效应潜能评估方面，综合考虑N2O直接排放和氨挥发导致的N2O间接排放所产生的温室效应潜能(GWP)，N+C处理降低N2O排放，但促进了氨挥发，进而增加了其产生的温室效应潜能(GWP)。综上，在设施蔬菜种植体系中，相较于单一施用措施，3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)与生物炭配施能够更显著地抑制土壤氮素转化过程中温室气体的排放，在施肥关键期展现出最优的全球增温潜势(GWP)削减效果，为实现设施农业绿色低碳生产提供了高效可行的技术路径。
探究氯盐溶液浓度、周期性吸水—干燥及蒸发等不同条件对高分子保水剂SAP长期吸释水和保水性能的影响规律，为盐胁迫环境下保水剂的适用性评估提供依据。以18目、60目、120目和200目的4种聚丙烯酸类保水剂为研究对象，进行了标准吸水试验、6个周期的干燥—吸水试验、以及不同蒸发条件下的保水试验，分别对其吸—释水性、耐盐性和保水性进行评价。结果表明：随氯盐溶液浓度增大，SAP吸水倍率均呈下降趋势，在去离子水中60目SAP的吸水倍率最大，可达602.0 g/g，但其耐盐性较差，氯盐溶液浓度2000 mg/L时吸水倍率112.7 g/g，降幅达81.3%，120~200目SAP的吸水倍率只有60目的53%~66.8%，但耐盐性相对较好，说明保水剂粒径与其耐盐性存在负相关关系；经6次反复干燥再吸水循环后，60目SAP仍可保持90.1%的吸水能力，200目耐久性最差，仅保持55.7%；60℃恒温和室内外自然蒸发条件下，SAP的保水性能均呈线性下降趋势，其保水性与盐溶液浓度无显著关系，且4种材料间的差异不显著。综合评估表明，18~60目SAP较适用于氯盐浓度450 mg/L以下的环境，120~200目SAP较适用于450~2000 mg/L的氯盐溶液环境。60目综合性能最佳，兼具高吸水性和保水稳定性。试验成果为保水剂应用于盐碱地改良治理的可行性和适用性提供了参考数据。
全球土壤盐渍化问题日益严重，导致土壤生产力下降、植物生长受抑，不仅威胁粮食安全、造成经济损失，更严重威胁农业可持续发展和生态平衡。膨润土保水剂因其独特的膨胀性、高吸水性和离子交换性，可通过改善土壤团聚体结构、降低土壤容重、调控水盐迁移、减少盐分表聚与土壤板结，缓解盐渍化危害，为土壤微生物和植物提供更适宜的生长环境，因此被认为是一种具有良好应用前景的土壤改良材料。本研究采用文献计量的方法，系统分析了Web of Science及知网中与膨润土保水剂相关的文献，总结了膨润土保水剂的结构特性及其对盐渍土水盐迁移的影响，分析了其在改善土壤结构、提升养分利用效率、促进微生物活性及作物增产等方面的应用效果，探讨了膨润土保水剂的应用潜力与局限性，展望未来研发趋势。研究结果表明，膨润土保水剂可使盐碱地土壤团聚体稳定性提高15%~30%，作物氮磷钾吸收量增加20%~40%。其“吸水—抑盐—生态友好”协同优势显著，是盐碱地改良的潜力材料。未来研究可侧重于膨润土保水剂复合改性与多功能协同应用，进一步提升其保水、调盐及养分协同调控能力，以期为盐碱地低成本、环境友好型改良和农业可持续发展提供理论支持。
烤烟种植对气候条件高度敏感，为合理利用气候资源、探究气候因素对烤烟生长发育的影响，本研究针对玉溪地区开展烤烟气候适宜性区域划分，旨在为烤烟种植布局优化提供科学支撑。本研究基于玉溪各乡镇常规气象观测数据及地理信息数据，结合当地独特的气候条件与烤烟产区的生产实际情况等，采用德尔菲法和客观赋权权重法结合，筛选玉溪气候适宜性评价指标并确定权重，并构建基于模糊数学的隶属函数模型，量化气候指标对烤烟适宜性的影响；借助GIS平台实现气象要素空间化，结合细网格推算模型定量估算气候适宜性评价指标值，实现玉溪地区烤烟种植适宜度的精细化气候区划。结果发现：以玉溪市市辖区为中心，烤烟种植气候最适宜区主要分布在玉溪中西部以及东北部地区；适宜种植区主要分布在玉溪中部、北部以及西南边界地区；次适宜种植区分布较为分散，玉溪各县区均有分布；不适宜种植区分布较为集中，主要分布在元江到新平河谷地带的低海拔区域和新平县西部边界地区、易门县东部、华宁县中部、玉溪市市辖区北部的高海拔区域。各区划指标细网格推算模型精度较高（空间分辨率可达到30 m×30 m），区划结果与玉溪地区烤烟种植现状吻合度较高，验证了方法的科学性与结果的实用性。本研究通过多方法融合（德尔菲法、客观赋权、模糊数学、GIS空间分析等）实现了烤烟气候适宜性的精细化区划，不仅明确了玉溪不同区域的气候适宜性等级，其结果还可为玉溪地区应对未来气候变化、优化烤烟种植区域布局提供科学决策依据，具有重要的生产指导价值。
为应对南方红壤区耕地质量退化，本研究旨在剖析耕地质量提升的关键科技卡点，并提出科技创新发展规划。以南方红壤坡耕地和中低产稻田为研究对象，系统梳理红壤坡耕地酸化态势与中低产稻田肥力状况。结果表明，江西、福建强酸性农田(pH<5.5)面积分别占92.3%和85.4%，红壤酸化严重威胁农作物生产；且南方红壤区有接近2/3的水稻土由为中低产田，极大地限制了作物产能提升。本研究从理论上、技术上和产品上分别阐述了南方红壤区耕地质量提升的关键科技卡点，进而提出了未来南方红壤区耕地质量与产能提升的科技创新发展规划，明确了主要目标、重点方向，并制定了详细的任务清单。
为应对全球气候变化引发的农业灾害挑战，保障粮食安全并促进农业可持续发展，本研究综合采用文献分析、试验验证与案例剖析相结合的方法，系统开展农业灾害防控技术创新与应用研究。首先梳理国内外农业灾害防控先进理念与技术前沿，明确当前技术发展方向。其次结合中国实际，分析农业生产面临的自然灾害频发、生态环境压力大、技术应用瓶颈等现实挑战，以及科技成果转化率低、技术普及滞后、资源配置不均衡等核心问题。在此基础上，确立“十五五”期间农业科技创新的目标、重点方向和任务清单，并通过中国西北干旱区智能灌溉和东部沿海盐碱地基因编辑水稻等典型案例进行实证分析。研究发现，科技创新是突破农业灾害防控困境的关键。提出的政策扶持、成果转化机制优化和国际合作等系统性保障措施，旨在加速科技成果落地应用，为全球气候变化背景下的农业防灾减灾提供实践参考，助力农业现代化与可持续发展。本研究成果为制定面向未来的国家农业科技政策与战略规划提供了坚实的理论与实践依据。
为探究不同作物对农田土壤细菌群落结构和多样性的影响，以大豆(Glycine max)、玉米(Zea mays)和甜菜(Beta vulgaris)根际土壤作为研究对象，利用高通量测序技术对这些作物根际土壤中的细菌群落结构组成及其多样性进行分析。结果表明，不同作物根际细菌群落组成、丰富度和多样性均表现出显著差异。在细菌门水平上，放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)等占比较高，其中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度最高，占细菌总群落的39%~48%。在优势菌属方面，不同作物根际间也存在明显差异，特别是大豆处理组，与其他2组差异显著，且慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)的相对丰度最高，占总群落的7%。通过群落丰富度指标（Chao1和ACE）和群落多样性指标（Shannon和Simpson）分析发现，大豆根际土壤中细菌群落丰度和多样性最高，而甜菜处理组最低。综上可知，种植不同作物对土壤细菌群落组成和多样性有明显的影响，这一结果可为深入了解作物与土壤细菌群落之间的关系提供科学依据。
为研究烟草与小黄姜轮作对烟草根际土壤微生物多样性的影响，通过高通量测序技术，探讨烟草与小黄姜轮作对烟草根际土壤微生物多样性及病害防控的影响。研究发现，烟姜轮作田可显著降低烟草黑胫病的病情指数(40.20%)，并显著提高土壤中细菌和真菌的群落多样性。在细菌门水平上，变形菌门(Proteobacteria，CK为49.10%，SJ为30.73%)、厚壁菌门(Firmicutes，CK为42.70%，SJ为4.65%)和放线菌门(Actinobacteriota，CK为4.81%，SJ为23.99%)的丰度呈现明显变化；在真菌门水平上，子囊菌门(Ascomycota，CK为97.52%，SJ为64.85%)、未分类群(unclassified，CK为0.35%，SJ为14.32%)和担子菌门(Basidiomycota，CK为0.62%，SJ为8.42%)的丰度差异显著。差异分析发现，2种处理下的土壤微生物群落结构组成存在显著差异（细菌：R2=0.8520，P=0.001；真菌：R2=0.8782，P=0.001）。烟姜轮作显著提高了土壤中某些有益微生物的丰度，如绿弯菌门(Chloroflexi)、担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)等。此外，土壤环境因子（如有机质、总氮等）与有益菌（如乳球菌属Lactococcus和玫瑰弯菌科Roseiflexaceae）之间存在显著关联。这些结果可为土壤中有益微生物抑制致病原菌繁殖、降低土壤病害提供理论依据，同时为深入理解烟姜轮作的生态机制提供新的视角。
为比较和评估5种土壤改良剂对广西柳州融安县中性翻耕土壤上种植的融安脆蜜金柑的效果，使用2种新型改良剂[氨基酸改性生物质灰(MBA)、氨基酸改性木屑(MSD)]、3种商售土壤改良剂[白云石(DOL)、生物炭(BC)、腐殖酸钾(HAP)（用作对照）]，通过测定土壤主要有效养分含量、植株生长过程中叶片的光合特性及果实品质指标，筛选最优土壤改良剂。结果表明，5种土壤改良剂组成的各处理中，“基肥+氨基酸改性生物质灰”(CK+MBA)处理表现出最优的综合效果，土壤碱解氮、有效磷、有机质和有效锰含量最高，同时使植株叶片的净光合速率和气孔导度达到最大值。此外，该处理下果实的可溶性固形物含量、果形指数和固酸比也显著高于其他处理。“基肥+白云石”(CK+DOL)和“基肥+腐殖酸钾”(CK+HAP)处理效果次之，但各具特色；CK+DOL处理能有效增加土壤有效态养分含量，但会增加土壤有效铅、有效钠含量；CK+HAP处理可显著提高果实的单果重、出汁率和维生素C含量。综上所述，氨基酸改性生物质灰在5种改良剂中表现最佳，白云石和腐殖酸钾次之，建议在中性土壤种植脆蜜金柑时优先应用氨基酸改性生物质灰。
为探究不同氮源配比对糠醛渣好氧堆肥腐熟效果的影响，优选最佳配比方案，设置7种糠醛渣、菌糠与尿素的配比处理（各处理碳氮比均控制为28），分别为糠醛渣1000 kg+尿素16 kg(T1)、糠醛渣900 kg+菌糠100 kg+尿素14.2 kg(T2)、糠醛渣800 kg+菌糠200 kg+尿素10 kg(T3)、糠醛渣700 kg+菌糠300 kg+尿素7 kg(T4)、糠醛渣600 kg+菌糠400 kg+尿素4.5 kg(T5)、糠醛渣500 kg+菌糠500 kg+尿素1.3 kg(T6)及糠醛渣1000 kg(CK)。通过测定堆肥腐熟过程中温度、pH、有机质、铵态氮、速效钾、有效磷的动态变化，结合腐熟后浸提液对白菜种子发芽率和发芽指数等的影响，评估不同处理的腐熟效果。结果表明，T4处理升温速率最快，且50℃以上高温维持时间最长；随着发酵时间的延长，各处理pH趋于中性，电导率呈上升趋势，有机质含量逐渐下降，铵态氮含量上升，有效磷和速效钾含量下降。堆肥腐熟结束后，不同处理稳定期浸提液对白菜种子发芽率影响有一定差异，CK为44.66%，其余各处理堆肥稳定期浸提液的白菜种子发芽率均高达90%以上；T4、T5、T6的GI达到80%以上，其中T4的GI最优。综合来看，不同氮源配比对糠醛渣好氧堆肥腐熟效果影响显著，其中T4效果最佳，各项指标均优于其他处理。
为探究黄河三角洲盐碱地不同改良模式下水盐运移规律，本研究创新性地采用连续动态监测（2024年6—11月）与多要素（土壤—地下水—排水沟）综合分析相结合的方法，以东营市垦利区作为研究区域，通过田间定点取样，系统揭示了盐碱地改良过程中的水土环境响应机制。结果表明：（1）暗管排水条件下，稻作改良区（稻改区）土壤全盐量在生育期末降幅达82.81%~91.73%，显著高于雨养区模式的71.79%~81.54%；（2）稻改后土壤pH呈上升趋势，盐分淋洗导致pH升高6.55%~13.10%，呈现典型的“脱盐碱化”特征；除HCO3-外，各离子指标、全盐量与pH间均存在显著相关性；（3）地下水全盐量动态受灌溉—降水耦合驱动，呈先升后降趋势；7—9月埋深普遍<1.2 m；8—11月水质（全盐量>2 g/L）均超出农田灌溉标准，不宜直接用于农田灌溉。本研究结果可为黄河三角洲盐碱地土壤盐渍化调控及治理提供一定的理论与技术支撑。
