为了研究藜麦耐旱机理、需水规律，以及在干旱地区种植的适宜性，以‘陇藜1号’为试验材料，通过大田试验和数理统计方法测得：藜麦全生育期天数为142 d，单产达2895.3 kg/hm2，藜麦籽粒与茎杆比为1:0.99，单次灌溉量为450 m3/hm2。结果表明：呈网状分布的发达根系、叶脉致密、角质层厚、茎杆粗壮、木质中空、表皮较厚、韧性很强、具有纤维状导管等生理结构特征使藜麦具有良好的耐旱特性。分枝期、现穗期、开花期分别是藜麦发育的关键阶段，也是需水的关键时期。综合地理、气候、土壤、灌溉等条件，藜麦在永昌表现出良好的适宜性。采用覆膜+膜下滴灌方式进行藜麦种植，具有节水、节本、抗旱、增效等多重效果，可以提高水分利用效率，适合在西北干旱地区进一步推广。
通过分析蒙东地区3种药用植物根际微生物的群落特征，旨在研究植物根系-土-微生物三者间的驱动关系。以生长年限和长势相近的甘草、北沙参和防风为材料，利用高通量测序分析植物间根际土壤与非根际土壤的差异和关系。研究发现，根际土壤和非根际土壤理化性质差异主要在全磷和过氧化氢酶两个因素。蒙东地区3种药用植物的优势细菌菌门是变形菌门和放线菌门，占比分别在27.85%~52.69%和18.39%~44.59%之间。优势真菌科是赤壳科和微囊科，占比分别在3.70%~14.94%和4.66%~30.32%之间。豆科甘草与伞形科的防风和北沙参菌群结构分布差异较大。植物根际土壤中全氮、全磷、脲酶、和蔗糖酶的差异导致了菌群群落结构差异。种植于蒙东地区的3种药用植物根际微生物群落特征鲜明。细菌群落结构的主要驱动因素是土壤环境因子与植物的交互作用，而环境因子和植物类型均对真菌菌群有驱动作用。
微生物肥料作为一类低成本、环保的新型肥料，能有效改良土壤、提高肥力、增加作物产量，同时减少作物因病原体造成的损失，在国家农业绿色发展战略中具有重要作用。本研究从微生物肥料的分类、产品的应用、作用机理等方面，总结归纳了近年来中国微生物肥料的发展现状、菌种的分类和保藏及植物促生菌可溶性和挥发性次级代谢产物的作用机理，分析了微生物肥料行业发展面临的共性问题，最后为推动微生物肥料的发展提出了几点建议。
研究旨在明确减施氮肥与有机肥替代部分化肥对连作棉田土壤氮素分布、氮肥利用效率与棉花产量的影响，结合农田现状为优化施肥方案提供理论依据。本试验于2021年在石河子大学二连农试场多年连作棉田上进行，设置常规施氮量(CF，360 kg/hm2)、减少常规施氮量8%、16%、24% (CF-8%、CF-16%、CF-24%)、施用有机肥等量替代常规施氮量8%、16%、24% (8%OF、16%OF、24%OF)与不施肥(CK) 8个处理。结果表明：氮肥贡献率、氮肥农学利用率、干物质积累量、产量构成及产量随化肥的减施与有机肥替代比例的增大先增加后下降，CF-16%氮肥农学利用率、氮肥偏生产力较CF显著提高，增产率达6.22%；除单株结铃数外有机肥替代处理各项指标均显著高于CF，16%OF增产率最高，为17.96%。CF-16%与CF-24%残留在0~60 cm土层中的铵态氮与硝态氮含量较CF显著减少，20~60 cm土层中硝态氮含量随着有机肥替代比例的增大显著降低，其中16%OF 0~20 cm硝态氮含量与24%OF 0~20 cm铵态氮含量较CF显著增加。综上，优化施氮量CF-16%表现最优；从减少深层土壤氮素累积与提高棉株氮肥利用来看，16%OF为最佳有机肥替代比例。
生物炭作为新型土壤改良材料，已广泛应用于农业生产；然而，针对不同粒径生物炭对酸性红壤理化性质的影响还鲜见报道。对此，本研究以连续筛分获得的不同粒径烟秆炭（2.00~4.00、0.85~2.00 、0.42~0.85与<0.42 mm）为供试材料，以青菜(Brassica rapa var. chinensis)为供试作物开展盆栽试验研究。结果表明：粒径为2.00~4.00 mm的烟秆炭对降低酸性红壤容重与增加田间持水量的效果最佳，<0.42 mm的烟秆炭对增加土壤pH、电导率与速效钾含量的效果最佳，而0.42~0.85 mm的烟秆炭对增加土壤有机质和水解氮含量的效果最佳，且作物产量最高(P<0.05)。施用不同粒径烟秆炭均显著提升了土壤质量综合指数(P<0.05)，且其与作物产量呈极显著正相关(P<0.01)。因此，不同粒径生物炭对土壤改良与作物增产的效果不同，在农业生产中应根据土壤理化特征，施用适宜粒径范围的生物炭。
用田间试验方法研究不同覆膜方式对高原冷凉山区植烟土壤的水热效应、烤烟农艺性状及产质量的影响。在昭通市高原冷凉山区设置常规黑膜(RC)、反光膜(RF)、双层膜(BF)和全膜覆盖(FF) 4种方式。结果表明：烤烟大田生育前期，全膜和双层膜较常规黑膜覆盖土壤温度增幅分别为0.47~0.80℃和0.23~0.34℃，反光膜较常规黑膜覆盖土壤温度降幅为0.49~0.73℃。全膜和双层膜较常规黑膜覆盖土壤湿度增幅分别为2.46%~4.76%和0.63%~2.45%，反光膜较常规黑膜覆盖土壤湿度降幅为0.01%~0.19%。还苗期土壤湿度与时间的动态模拟关系呈幂函数递减，全膜和双层膜覆盖的土壤湿度递减率小于常规黑膜覆盖。打顶期烤烟农艺性状调查结果显示，双层膜覆盖烟株的根、茎、叶生物量，株高、茎围、叶片数和叶面积系数均高于常规黑膜覆盖。双层膜较常规黑膜覆盖的产量和产值增幅分别为1.14%和17.77%。地膜覆盖显著提高土壤温度和湿度，双层膜覆盖具有较好的烤烟产质提升效果，适宜在高寒冷凉山区烤烟种植中推广应用。
本研究旨在为优化贵州中烟黔西南基地种植布局提供参考，通过统计黔西南州6个植烟县/市（兴义市、兴仁县、普安县、贞丰县、安龙县、晴隆县）2010—2021这12 a间烤烟大田期间气象数据，包括降雨量、日照时数、平均气温、有效积温4项气象指标，对不同产地的气候特征及相关性进行分析。结果表明：（1）6个植烟县/市烟草大田生育期降雨量较符合烟株对于水分的需求，兴义市降雨量相对较高。（2）不同植烟县/市大田生育期平均气温和有效积温变化趋势为：贞丰县>兴义市>兴仁县>安龙县>晴隆县>普安县，大部分地区平均气温变化趋势符合优质植烟区的需求。（3）黔西南基地大田生育期日照时数表现为：旺长期和成熟期贞丰县日照时数较高，普安县日照时数整体较低。综合来看，黔西南6个植烟县/市主要气候特征符合烤烟生产需求，兴义市和贞丰县烤烟大田生育期光热条件较好，兴仁县和安龙县雨、光热条件适中，普安县降雨量适中，气温较低，晴隆县降雨量丰富，光热条件适中。不同县/市表现出的气候特征差异也是其烤烟品质差异的生态因子之一，能够为优化烤烟种植区的分布提供理论依据。
对甘肃省及各地区2000—2020年碳排放量进行测算，并选取第二产业比重、人均GDP、城镇化率、能源消耗量、每万元GDP能耗、科技投入和工业增加值等影响因素进行主成分分析，基于Probit模型，依据甘肃省“十四五”发展规划中经济发展指标，对各地区GDP增速进行3种经济假定，并对2020—2040年碳排放量及碳达峰时间进行预测。结果显示：甘肃省2000—2012年碳排放量持续增长，年平均增长率为7.3%，2013—2020年碳排放量呈“U”型增长，年平均增长率为1.9%；碳排放量与人均GDP、城镇化率等因素呈正相关，与第二产业比重及每万元GDP能耗呈负相关；快速经济下，2030—2035年实现碳达峰的地区只有临夏州，基准经济下，2030—2035年实现碳达峰的地区有定西市等4个地区，绿色经济下，兰州市等4个地区在2035—2040年实现碳达峰。
作物秸秆还田是增加土壤养分、改良土壤理化性质的重要技术措施之一。为了解作物秸秆还田后的腐解过程，本文介绍了还田秸秆腐解的规律和秸秆腐解的常见研究方法。接着分析了秸秆组分，碳氮比(C/N)，腐熟剂和土壤环境对秸秆腐解的影响，及秸秆腐解对农田生态系统的效应。最后指出了腐解条件不佳，腐熟剂开发不足，操作技术不规范等问题。为进一步提高作物秸秆科学还田的腐解速率，推动绿色农业的可持续发展提供理论基础。
改良设施菜地土壤对区域蔬菜产业可持续发展意义重大。该研究以芹菜为供试作物，研究富活素改良剂用量为0 kg/hm2（CK，即常规对照）、300 kg/hm2 (T1)、600 kg/hm2 (T2)、900 kg/hm2 (T3)时对日光温室土壤农化性质及芹菜品质、产量和经济收益的影响。结果表明：（1）施用富活素改良剂对日光温室土壤pH和有机质含量影响不明显，但能显著降低土壤硝酸盐含量和土壤电导率值，且土壤硝酸盐含量和土壤电导率值随富活素改良剂用量增大呈逐渐降低趋势，其中富活素改良剂用量900 kg/hm2时，土壤硝酸盐含量和土壤电导率值均最小，较常规对照降幅分别达到47.87%和54.28%。（2）株高、径粗、单株重以及叶片SPAD值等指标值均随富活素改良剂用量增加呈逐渐增大趋势，其中富活素改良剂用量900 kg/hm2时，芹菜的株高、径粗、单株重以及叶片SPAD值最大，较常规对照增幅分别达到8.22%、14.14%、2.91%和8.88%。（3）施用富活素改良可提高芹菜的维生素C和可溶性固形物含量，并降低硝酸盐含量，其中富活素改良剂用量900 kg/hm2时芹菜的品质最佳。（4）随着富活素改良剂用量的增加，芹菜产量表现出逐渐增加的趋势，其中富活素改良剂用量900 kg/hm2时产量增加值最大，但富活素改良剂用量600 kg/hm2时经济收益最大，增收值为2550元/hm2。由此可知，日光温室土壤施用富活素改良剂不仅可降低土壤硝酸盐含量和电导率值，缓解土壤次生盐渍化状况，而且还可以促进芹菜植株生长、提高芹菜的品质和产量。综合考虑降盐、提质、增产、增收等效果，富活素改良剂的最佳推荐用量为600 kg/hm2。
作物秸秆含有丰富的养分，具有较高的利用价值。秸秆还田作为秸秆资源化利用中高效且低成本的一种方式，在提升土壤质量和促进农业可持续发展方面发挥着重要作用。本文重点综述了秸秆还田对土壤温湿度、土壤理化性质、土壤酶活性、作物根系、作物地上部等的影响，分析了秸秆还田的影响机制，指出了秸秆还田后对作物生长产生的负面影响。在此基础上指明了未来的一些重点研究方向，如建立秸秆还田最优模型、加强秸秆还田的障碍消减研究、开发稻麦秸秆还田新型一次性施用专用肥。
本文采用GIS空间分析技术，以致灾危险性、承灾体暴露性、脆弱性和防灾减灾能力评估为理论基础，进行黑龙江省玉米暴雨洪涝风险评估研究。玉米暴雨危险性评估指标包括孕灾环境影响和暴雨洪涝指数；玉米暴露性评估指标包括玉米单位面积产量和玉米耕种密度；玉米脆弱性评估指标包括受灾玉米面积占比和玉米直接经济损失占比；玉米防灾减灾能力包括除涝面积和人均GDP。评估过程中针对各因子量纲不同，采用均一化方法进行了处理。权重采用层次分析法和专家打分法确定。结果表明：黑龙江省暴雨洪涝高风险区分布在松嫩平原的西部和东部，大兴安岭北部和张广才岭南部地区为低风险区；暴露性较高区域主要集中在松嫩平原的西部，低易损区主要分布在大、兴安岭和张广才岭西部地区；松嫩平原西部为高敏感区，大兴安岭、张广才岭和三江平原地区为低敏感区；松嫩平原南部，具有高或较高的防灾减灾能力，大、兴安岭和张广才岭地区防灾减灾能力较低；黑龙江省玉米暴雨灾害高风险区主要分布在松嫩平原的西部和西北部地区，较高风险区主要分布在松嫩平原北部和东部，大、兴安岭和张广才岭地区为低风险区，较低风险区主要集中在松嫩平原与小兴安岭过度地区和三江平原。
空气负氧离子具有提高人体免疫力、调节机能平衡的功效，被誉为“空气维生素”，但受区域生态环境条件差异影响，导致合理解释空气负氧离子变化存在不确定性。因此，研究特定区域空气负氧离子浓度特征及其影响因素，对于深入揭示空气负氧离子变化机理及开展区域空气质量评估具有重要意义。本研究以湖北幕阜山区潜山国家森林公园空气负氧离子为研究对象，利用长期动态监测数据，分析了该区域空气负氧离子浓度的日变化、月变化、季节变化等特征和浓度等级评价，并分析负氧离子与气温、相对湿度、风速、PM2.5等环境因素之间的关系，旨在为该区域环境质量评价和生态服务功能评估提供科学依据。结果表明：负氧离子浓度分布呈现出明显的季节变化，夏季最高，冬季最低，总体表现为夏季>秋季>春季>冬季；月均值最大为8月，最小为1月。负氧离子浓度与气温总体上呈正相关关系，与相对湿度和PM2.5总体上呈负相关关系，与风速相关性表现不明显。潜山国家森林公园负氧离子浓度均值为2191个/cm3，具有优异的空气负氧离子生态康养资源。
为明确秸秆降解菌系发酵秸秆效果，以秸秆堆(A)、腐熟堆肥(B)、秸秆还田土壤(C)、腐烂羊粪(D)为菌源筛选的秸秆降解菌系和生产中主推秸秆腐熟剂(E)为试材，与灭菌蒸馏水(CK1)对照，接种于玉米秸秆20℃发酵。通过测定45、52、59 d发酵物浸出液理化性质、秸秆腐熟度及微生物数量，鉴选降解效果好的发酵液；发酵液用土壤浸出液适当稀释，并水培玉米，测定幼苗农艺性状及生理指标，研究秸秆发酵进程。发酵观测期B处理滤纸酶活性和纤维素酶活性较稳定、含氮量较高、对种子发芽率无影响，其固氮菌、解钾细菌、有机无机磷细菌数大于其余处理，并显著提高幼苗株高、根长、根数、根冠比、根鲜重、叶绿素含量、根系SOD和POD活性。接种秸秆降解菌系可加快秸秆降解，增强玉米幼苗抗逆性。
耕地土壤质量是农产品质量安全的保障，本文以重庆市紫色土为研究对象，通过室内模拟试验，分析探讨石灰和有机物料配施对镉污染土壤的影响及土壤Cd形态转化机制。结果表明：施用修复剂可提升土壤pH、有机质(OM)含量和阳离子交换量(CEC)，试验中OM含量和CEC的提升能显著降低Cd活性，使Cd由酸可提取态向可氧化态、可还原态和残渣态转化。石灰配施有机物料对土壤Cd钝化效果优于石灰单施处理，其中，石灰+油枯处理表现出最佳钝化效果，有效Cd含量降幅最高达52.56%，酸可提取态Cd占比下降至35%。分析表明：细菌群落数量与Cd活性呈极显著正相关，试验所设置的Cd胁迫程度对土壤细菌生长产生刺激效应，修复剂施用后，各处理细菌生长曲线趋于收敛，呈现一致的变化趋势。
研究旨在为植物-微生物联合修复提供优异菌种资源及技术支撑。以筛选的高耐镉菌株WYN5为试材，测定该菌株体外促生长能力，并通过生理生化实验，结合菌株形态及系统发育分析进行菌株鉴定；在水培试验中，当镉胁迫质量浓度为0~10 mg/L时，接种菌株WYN5均能促进黑麦草株高、根长、根部干质量和茎叶部干质量的增长，同质量浓度的镉与对照相比，WYN5处理分别提高了26.2%~28.0%、15.0%~50.7%、12.5%~66.7%和10.5%~20.8%。各处理的根部和茎叶镉含量也均呈增加趋势，同质量浓度的镉与对照相比，WYN5处理的根部镉浓度提高了25.1%~128.7%，且均达到显著水平(P<0.05)；茎叶部镉浓度提高了40.8%~64.9%；接种菌株WYN5能够促使黑麦草富集镉，促进镉从根部向茎叶部的转运，在植物-微生物联合修复镉污染土壤中具有一定的应用潜力。
为探究咸水灌溉下生物炭用量对土壤团聚体粒径组成和盐碱度的影响，本试验在5.1 g/L咸水滴灌下设置3个生物炭施用量0 kg/m2 (C0)、3 kg/m2 (C3)、5 kg/m2 (C5)处理，并以使用淡水滴灌不施用生物炭为对照处理D0。在连续定位灌溉3年后取样调查了各处理0~20 cm土层不同粒径机械性团聚体含量及其土壤电导率值(EC)和pH。结果表明：（1）咸水灌溉较淡水灌溉有减少大团聚体量的趋势，与D0处理相比，C0处理5~10、3~5、2~3 mm粒径占比分别减小了10.12%、19.06%、5.78%；1~2、0.5~1、<0.5 mm粒径占比分别增加了4.1%、43.77%、75.68%；（2）生物质炭促进粒径>0.5 mm大团聚体的形成，并且生物炭施用量越大对深层土壤的大团聚体占比影响程度越大；（3）所有处理土壤团聚体不同粒径尺寸与土壤E之间均呈负相关关系；（4）施加生物炭有利于降低0~20 cm土层土壤EC，各处理土壤EC表现为C0>C5>C3。综上，咸水灌溉下施用3~5 kg/m2生物炭会促进0~20 cm土层>0.5 mm大团聚体的形成，降低土壤盐度。
本研究基于黑龙江省1991—2020年逐日气温资料，探讨了黑龙江省≥10℃界限温度初日、终日的时空变化以及≥10℃有效积温与经纬度、海拔高度之间的参数关系和时空分布特征。结果表明：黑龙江省≥10℃有效积温与经纬度和海拔高度的相关性达到了极显著水平，有效积温地理计算模型模拟效果较好；研究期内≥10℃界限温度的起始日期呈提前态势，其提前趋势山地>平原，终止日期呈延后态势，其延后趋势平原>山地，初日提前和终日延后皆有利于有效积温累积；研究期内≥10℃有效积温呈增加态势，其分布具有明显地域特征，总体呈现由南向北逐渐减少，由山地向平原逐渐增多态势。
植稻土壤是中国最为重要的农业土壤，它是被人类用于水稻生产、通过长期水耕熟化形成了具有特定土壤剖面特征的一类土壤。中国目前的“中国土壤分类系统”与“中国土壤系统分类”等2个土壤分类系统中都把其作为独立的土壤类型，分别称为水稻土和水耕人为土。该类土壤是周期性灌溉、排水、施肥、耕耘、轮作下逐步形成的，其主要的成土过程包括周期性的氧化还原交替与铁锰淋淀、盐基淋溶与复盐基作用和强烈的有机碳的固定与积累作用。当前对这类土壤的定量化研究已逐渐完善，对其在地理空间上的分布规律与特点及其受地形、成土母质的影响也有较为深入的了解。但有关这类土壤中氧化铁垂直分异的机理、某些土壤类别的设置、土壤定量鉴定标准、田间调查制图技术及因利用方式改变引起的土壤类型演化等问题还有待进一步研究完善。
农业生物多样性是生物多样性的重要组成部分，是人们的粮食安全、农业生态系统安全以及农业可持续发展的重要保障。中国拥有极为丰富的农业生物多样性，在其研究和保护方面也取得了显著成效。概述了农业生物多样性的功能、评价方法、影响因素、社会网络管理及保护方法，阐述了农业生物多样性保护的必要性；对中国农业生物多样性保护政策、措施及成效进行了回顾，指出中国农业生物多样性面临的挑战和不足，并为进一步加强农业生物多样性保护、促进农业可持续发展，提出了5个方面的建议。
