农用地利用效益是衡量农用地资源生产能力和可持续性的重要指标，也是地理学和土地科学的重要研究方向。本文系统梳理了农用地利用效益的内涵分类、形成机制与演化过程、评价分析等研究进展，并展望未来研究趋势，得到以下结论：农用地利用效益是指一定地域范围内农用地资源在利用过程中所产生的对自然界或者人类发展等各种有用成果的总称，由人类基于自身发展需求而开发利用农用地资源形成。当前农用地利用效益评价分析的综合性尚显不足，指标体系、数据来源和模型方法有待丰富，作用机理等理论探究仍需进一步深化。面向国家战略导向，本文构建了基于评价分析-相互关系-影响机理-提升管控的新时代农用地利用效益研究框架，提出未来应加强评价模型系统化、效益间关系定量判别、影响机理精准识别、差异化措施构建等方面的研究。

当前，我国农村生活污水与农田退水面源氮磷污染尚未得到有效治理，解决此类污染的代表措施——“生态净化技术”的发展广受关注。本文从技术发展、技术标准、技术体系三个角度切入，对农村生活污水与农田退水氮磷污染生态净化技术进行梳理分析。技术发展从分析和介绍当前热门生态净化技术的研究进展开始，通过调研整理这些技术在我国的推广和应用，梳理其在我国不同区域的发展特征，归纳出当前生态净化技术应用所面临的困难。当前相关部门对生态净化工程的监管仅关注出水水质的达标率，缺乏有效的后期维护及意见调查反馈。在技术标准方面，本文梳理了关于已发布实施的生态净化工程的的系列标准，认为应引入综合效益评价方法，以完善我国生态净化工程的评价体系。在技术体系方面，以生态净化技术的拦截性和修复性为依据对单一技术进行分类，并分别针对农村生活污水、农田退水提出了对应的技术联用体系。

为揭示中国粮食生产生态效率水平及变化特征，基于超效率SBM模型对30个省份2000—2021年粮食生态效率进行估算，通过非参数核密度分析揭示其演进特征，进而通过固定效应模型分析其影响因素。结果表明：从粮食生态效率水平来看，2000—2021年中国粮食生态效率由0.662上升至0.787，年平均增长0.827%。主产区和产销平衡区粮食生态效率的变动趋势与全国层面相近，主销区则远低于全国平均水平；从时空格局演变来看，中国粮食生态效率长期存在高-高集聚、低-低集聚的两极分化现象，且随着时间推移逐渐向较高水平一侧集聚，呈现出北方高于南方、粮食主产区高于粮食非主产区的特征；在各影响因素中，人均GDP、粮食经营规模的影响显著为正，化肥施用强度、农业机械强度和自然灾害的影响显著为负。研究表明，中国粮食生态效率总体水平仍较低且区域差距较大，多数省份未达到效率前沿面，存在较大的提升空间。

为探明新疆地区地膜残留污染强度和污染分布情况，选择新疆地区625个有效点位进行问卷调查和实地采样，通过熵权法、层次分析法进行组合赋权，对地膜残留影响因素地块面积、距村距离、覆膜年限、覆膜比例进行权重计算，根据权重系数优化聚类指标，对2021年地膜残留污染数据进行聚类分析。结果表明：不同地块面积、距村距离、覆膜年限、覆膜比例影响因素下地膜残留量差异极显著（P<0.01），权重系数分别为0.200、0.315、0.265、0.220。优化聚类指标后的K-means聚类分析将新疆地区地膜污染数据分为四类，地膜残留量第Ⅰ类<第Ⅱ类<第Ⅲ类<第Ⅳ类，地膜平均残留量依次为63、100、110、135 kg·hm~(-2)，聚类分析的结果符合客观实际，且受到地膜残留影响因素影响。依据聚类结果的地膜残留量划分出低污染、中污染、高污染三个强度等级，不同级别之间具有明显的分布差异。研究表明：新疆地区农田地膜总体污染强度呈现中部高、南北低的分布状态，应重视高污染等级的点位和地区，有针对性地采取相应管理措施，加快地膜残留污染治理进程，进而保护农业可持续发展。

为科学管控耕地非粮化，本研究以珠三角县级行政区为研究单元，在揭示耕地非粮化空间分异特征基础上，采用空间杜宾模型和地理加权回归模型探究耕地非粮化及其空间效应。结果表明：珠三角2019年各县平均非粮化率为47.8%，高于全国平均水平。从非粮化率来看，耕地非粮化集聚于珠三角周边县域及部分中部县域，以低-低和高-高集聚为主；从非粮化面积来看，耕地非粮化集聚于研究区东北部，以高-高集聚为主。珠三角非粮化存在空间依赖性。从直接效应看，第一产业GDP占比、到市中心的距离与非粮化呈负相关，劳均耕地面积、有效耕地灌溉面积与非粮化呈正相关；从溢出效应看，人均GDP与非粮化呈正相关。第一产业GDP占比和有效耕地灌溉面积对非粮化的影响均呈现中部高、周边低的空间异质性特征。研究表明，经济发展水平较高区域更易产生“非粮化”，非粮化治理应当因地制宜、分级整治，坚决落实“非粮化”管理政策，提高种粮收益和粮食综合生产力，促进粮农降本增效。

农业兼具碳源和碳汇双重属性，是我国实现碳达峰碳中和目标的重要组成部分。从农业碳排放公平性角度出发综合管控农业碳源和碳汇量，明晰农业净碳汇的驱动因素对于实现东北农区农业低碳发展具有重要意义。基于2000—2020年黑龙江省各市域的社会经济及农业生产等数据，本研究通过生态承载模型、经济效率模型和地理探测器对区域农业碳排放公平性特征及净碳汇驱动因素进行探究。结果表明：黑龙江省农业净碳汇总量呈现波动上升趋势，由2000年的1.21×10~7t上升至2020年的4.02×10~7t。齐齐哈尔、绥化和哈尔滨三市农业净碳汇量较高，三市总和占黑龙江省碳汇量的51%以上。从农业碳排放公平性分区来看，双高区主要向南部和中部的哈尔滨、黑河和绥化等地聚集，双低区逐渐向东部的鸡西、双鸭山和鹤岗等地集中。双低区持续向经济高值区、生态高值区以及双高区发展，但不同市域间差距依旧显著。耕地面积和机械化水平是农业净碳汇空间分异的主导驱动因素。交互探测结果显示耕地面积和机械化水平与其他各因素的交互作用最强，同时净碳汇量受机械化水平和城镇化水平交互作用的影响最大。研究表明，黑龙江省需根据各地区具体情况制定差别化的绿色农业管控措施，以推进东北农区农业可持续发展。

湖泊被认为是重要的且被低估了的温室气体释放源，而甲烷（CH_4）是湖泊释放温室气体的重要组成。研究表明，湖泊生态系统中CH_4的产生和氧化过程主要受水体和沉积物中产甲烷菌和甲烷氧化菌的活动所控制。水温、pH、溶解氧浓度、营养盐等因素都可能影响湖泊CH_4释放通量。本文利用Web of Science与CNKI作为检索平台，调研了全球不同地区80个湖泊水-气界面CH_4释放通量。结果表明，CH_4平均释放通量为2.56 mmol·m~(-2)·d~(-1)（范围为0.001～40.3 mmol·m~(-2)·d~(-1)）。其中南美洲地区和欧洲地区湖泊CH_4释放通量显著高于非洲地区湖泊，富营养湖泊向大气释放的CH_4显著高于中营养湖泊和贫营养湖泊，面积<1 km~2的湖泊向大气释放的CH_4显著高于面积10～<100 km~2和面积≥100 km~2的湖泊，低海拔地区湖泊向大气释放的CH_4显著高于高海拔地区湖泊和超高海拔地区湖泊，夏季湖泊向大气释放的CH_4显著高于春季湖泊、秋季湖泊和冬季湖泊。在温暖季节低海拔地区的富营养化和小型浅水湖泊是CH_4释放的热点区域，未来需进一步结合微生物产生和氧化CH_4机制分析加强CH_4释放通量的日变化研究，为估算全球气候变暖背景下湖泊CH_4释放量提供科学依据。

为研究东洞庭湖抗生素及抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）的时空分异特征，采集了东洞庭湖流域丰水期和枯水期的沉积物样品，使用超高效液相色谱-串联质谱法和实时荧光定量PCR技术研究了4类12种抗生素和8种相应抗性基因。结果表明：沉积物中抗生素浓度水平处于ng·g~(-1)级别，枯水期4类12种抗生素的检出率和浓度水平均高于丰水期。丰水期沉积物浓度范围为ND（未检出）～176.94 ng·g~(-1)，平均浓度为9.75 ng·g~(-1)；枯水期浓度范围为ND～101.34 ng·g~(-1)，平均浓度为10.88 ng·g~(-1)；磺胺类和喹诺酮类抗生素是东洞庭湖主要的抗生素。丰水期沉积物样品中共检出8种ARGs，绝对丰度范围在ND～1.03×10~7copies·g~(-1)；枯水期绝对丰度范围为9.93×10~2～6.32×10~9copies·g~(-1)。从空间上看，下游ARGs总丰度高于上游。沉积物中抗生素与ARGs具有一定的相关性，并且在枯水期表现出更好的正相关性。研究表明，东洞庭湖表层沉积物中抗生素及抗性基因的浓度随时间和空间的变化有较明显的差异，在枯水期和靠近水产养殖的区域污染水平更高。

农户生计方式不仅决定了农户的收入，还对区域环境产生了深刻的影响。不同乡村地域类型是影响农户生计资本和生计策略的重要因素。本研究通过参与式农村评估和问卷调查获取于桥水库流域512份农户生计的一手数据，构建了农户生计资本评价指标体系，依据收入结构划分农户生计策略，分析不同乡村地域类型的农户生计资本和生计策略特征，并利用多元回归方程解析生计资本对生计策略的影响。结果表明：流域内农户生计非农化成为普遍现象，纯非农型和非主农辅型生计策略占比分别为29.5%和42.6%。不同生计策略农户的生计资本存在显著差异：纯非农和非主农辅农户的总生计资本、人力资本、社会资本和金融资本显著高于纯农业和农主非辅农户，纯农业和农主非辅农户的自然资本显著高于纯非农型农户。不同乡村地域类型农户的生计资本水平和生计策略选择具有明显差异。经济作物区农户的总生计资本、自然资本显著高于其他地区，传统粮产区的金融资本最低。水库周边区生计策略主要为纯非农型，山地林木区和城镇周边区主要是非主农辅型，传统粮产区和经济作物区主要是纯非农型和非主农辅型，文化旅游区主要是非主农辅型和农主非辅型。人均耕地面积、人均林地面积、耕地破碎化程度、土壤肥力、劳动力占比、家庭人口平均年龄、交通工具和家庭人均收入等指标对农户生计策略选择具有显著影响。不同乡村地域类型生计资本和生计策略差异主要与地理区位、自然资源、社会资源和政策相关。最后，提出基于乡村地域特征的农户生计的针对性优化策略，为促进农户生计可持续发展提供参考。

为探讨滹沱河流域山区段当前及未来不同发展情景下生态承载力的时空变化，应用植被净初级生产力改进的生态足迹模型测算分析了流域2015—2020年生态承载力的时空格局变化，并借助经过精度验证的PLUS模型对2030年区域自然发展、经济发展及生态保护三种发展情景下的生态承载力时空格局进行预测。结果表明：2015—2030年滹沱河流域山区段单位面积生态承载力整体格局变化不大，但内部空间分异明显，整体呈东南及西北区域单位面积生态承载力高，而东北、西南部区域单位面积生态承载力低的特点。2015—2020年区域生态承载力总量由1.078 0×10~6bhm~2增加到1.079 6×10~6bhm~2，呈上升趋势；2030年自然发展和经济发展情景下区域生态承载力总量分别为1.078 3×10~6、1.078 2×10~6bhm~2，与2020年相比呈下降趋势，草地向耕地的转移、林地向建设用地的转移是生态承载力下降的主要原因；2030年生态保护情景下生态承载力总量为1.080 2×10~6bhm~2，与2020年相比呈上升趋势，耕地向林地、草地转移是区域生态承载力增加的主要原因。各类用地的生态承载力总量由高到低依次为草地>耕地>林地>建设用地>水域，生态保护情景有益于林地、草地生态承载力总量的增加，经济发展情景有益于耕地和建设用地生态承载力总量的增加，水域生态承载力总量在各种发展情景下变化较小。生态保护情景更有利于未来生态承载力的增加，符合区域未来发展方向。严格控制草地向耕地的转变以及林地向建设用地的转变，继续实施退耕还林、还草生态工程，加强区域废弃矿山生态复垦的力度，将会提高区域未来生态承载力，实现区域生态安全及经济、社会、生态的可持续发展。

为探究不同减氮水平下春玉米产量及氮素吸收利用和氮素淋失损失特征，为宁夏引黄灌区春玉米氮肥合理施用提供理论依据，本研究于2021—2022年在宁夏引黄灌区基于渗漏池进行了连续两年的田间定位试验，以先玉1225为供试玉米品种，设置了5个氮水平，施氮量分别为常规施氮420 kg·hm~(-2)(N-420)、减氮14.29%(N-360)、减氮35.71%(N-270)、减氮57.14%(N-180)、不施氮处理（CK），对春玉米产量、氮素吸收利用和氮素淋失损失量进行测定分析。两年数据均表明，农户常规施肥与减氮14.29%处理籽粒产量没有显著差异（P<0.05），减氮35.71%处理较常规施肥处理产量降低。2021年减氮35.71%、减氮14.29%处理较常规施肥处理籽粒产量分别降低了8.60%和3.59%,2022年减氮35.71%处理籽粒产量较常规施肥处理降低11.46%，而减氮14.29%处理与常规施肥处理相比籽粒产量增加1.42%。氮肥表观利用率、氮肥农学效率、地上部氮素收获指数两年数据均显示减氮35.71%处理高于减氮14.29%处理和常规施肥处理。氮肥偏生产力随着施氮量的增加逐渐降低，与减氮57.14%处理相比，减氮35.71%、减氮14.29%和常规施肥处理分别降低19.57%、33.81%、42.59%。总氮淋失量随施氮量的增加而升高，减氮35.71%、减氮14.29%处理总氮淋失损失量较常规施氮处理降低42.51%和18.09%。各处理氮素淋失中，硝态氮是主要形式，占总氮的45.50%～54.68%。相关性分析表明，施氮量与总氮淋失量呈正相关，随着施氮量的增加，总氮淋失量呈指数型增加（R~2=0.998 6）。研究表明，与常规施氮量相比，减少35.71%施氮量下，春玉米产量平均减少10.03%，总氮淋失量平均降低42.51%，氮肥表观利用率、农学效率和偏生产力均提高。综合考虑认为，施氮270 kg·hm~(-2)可作为协调引黄灌区春玉米产量和环境安全的合理选择。

为明确有机肥与石灰对华南酸性土壤的改良效果，采用田间小区试验，研究了有机肥、石灰分别单施与配施对双季稻区酸性土壤的酸化性质、水稻生长及产量的影响。试验包括5个处理：不施肥（CK）、单施控释肥（CF）、控释肥+石灰（LM）、控释肥+有机肥（OF）、控释肥+石灰与有机肥配施（CLO），除CK外，各处理养分保持一致，物料均在水稻移栽前一次性施入土壤。结果表明，CLO处理对土壤pH的改良效果最优，其pH提高了0.42个单位，而OF和LM处理的pH分别提升0.27、0.37个单位；OF处理土壤有机质含量最高，达44.46 g·kg~(-1)，其次为CLO处理，达37.76 g·kg~(-1);LM、OF及CLO处理均显著降低了土壤交换性酸含量，降幅最高的处理为CLO，达71.4%。相关性分析表明，土壤交换性氢和交换性铝与pH的回归方程斜率绝对值分别为1.356 8和0.156 0，均呈显著负相关；LM处理的土壤交换性盐基离子总量达7.52 cmol·kg~(-1)，显著高于其他处理，其次为CLO处理，达6.92 cmol·kg~(-1)。配施处理能增加灌浆期水稻叶片叶绿素含量，显著高于CK，增产效果最优。研究表明，有机肥与石灰配施较单独施用对华南酸化土壤的改良效果更好。

针对玉米氮肥施用量大、利用率低、环境负荷日益严重的现状，本研究以活性海藻酸为增效剂，对普通尿素进行改性增效，开展海藻酸增效尿素对夏玉米产量形成、氮素吸收利用及损失的调控作用研究，为实现氮肥减量、提高氮肥利用率、降低环境负荷提供理论依据。本试验以夏玉米为供试作物，采用~(15)N同位素示踪技术与田间试验结合的方法，以不施尿素为对照，共设置7个处理：CK（不施尿素）、U（普通尿素）、AU1(0.5%海藻酸增效尿素)、AU2(2.5%海藻酸增效尿素)、AU3(5.0%海藻酸增效尿素)、U-N（普通尿素减量20%）、AU2-N(2.5%海藻酸增效尿素减量20%)。采用一次性施肥方式，并在施肥后测定氨挥发和氧化亚氮排放量。结果表明：海藻酸增效尿素在1 038 cm~(-1)左右出现糖类C—OH伸缩振动，且在3 426～3 325 cm~(-1)范围和1 584 cm~(-1)的NH_2、1 450 cm~(-1)和1 143 cm~(-1)处的C—N振动峰强度增大；常量处理中，施用海藻酸增效尿素使玉米平均增产5.04%，氮素积累量平均增加13.55 kg·hm~(-2)，氮肥利用率平均提高4.63个百分点；减量处理中，U-N处理没有显著减产，AU2-N处理玉米产量较AU2处理增产2.30%，氮肥利用率提高7.16个百分点；与U处理相比，AU1、AU2处理0～60 cm土壤中氮素残留量分别增加了2.94、8.21 kg·hm~(-2)；海藻酸增效尿素可减少氧化亚氮排放和淋洗等其他途径氮损失，与普通尿素处理相比，常量海藻酸增效尿素处理氮肥损失率平均降低6.16个百分点，与U-N处理相比，AU2-N处理氮肥损失率降低9.95个百分点。在本试验条件下，综合考虑玉米产量、氮素吸收利用、残留及损失，2.5%海藻酸增效尿素减量施用20%可以取得较好效果。

为探讨北京市平谷区土壤质量现状，本研究在传统的土壤质量综合评价体系基础上考虑了微生物要素，基于实地网格土壤采样的228个样本，从土壤肥力、土壤环境、土壤微生物3个维度选取11项土壤指标，采用土壤质量指数法定量分析各指标并计算土壤质量指数，综合评价北京市平谷区的土壤质量。结果表明：平谷区土壤质量综合指数（ISQI）在良好到优等范围内（0.60～0.96），平均值为0.74，平均土壤质量综合评价等级为良好。空间分布上整体呈现南低北高、西低东高的特征，北部熊儿寨乡、黄松峪乡及东部金梅湖镇等地区多为山地或林地，植被丰富，人为活动强度弱，土壤肥力水平高且微生物较为丰富，土壤质量综合评价等级相对较高；而西南部马坊镇、马昌营镇等地区土壤肥力水平低，微生物数量较少，综合质量评价等级相对较低。熊儿寨乡的ISQI最高，为0.81；平谷镇的ISQI最低，为0.64。平谷区不同土地利用类型ISQI排序为果园>林地>荒地>菜地>农田。研究表明，北京市平谷区土壤质量综合评价等级为良好，但空间差异明显，东北部多为山地和林地，综合评价等级为优等，中部及西南部多为农田菜地，综合评价等级为良好和中等，未来应注重科学施肥和土壤质量管理。

为探讨北疆棉区不同施磷量对棉花养分吸收、磷肥利用效率、生物量和棉株氮磷化学计量比的影响，本研究以始于2018年的棉田土壤磷素肥力演替特征长期定位试验为研究对象，对5年等量氮钾不同磷水平施肥后棉田磷素和棉花养分吸收的响应进行分析。结果表明，施磷量的增加促进了棉株N、P、K养分吸收，棉株各器官N、P、K养分平均含量分别在1.75～38.27、1.46～11.26、3.11～24.31 g·kg~(-1)之间。综合肥料投入，施磷量为150 kg·hm~(-2)最有利于P素养分吸收和干物质积累。棉株各器官N∶P值变化范围在1.20～12.01之间，随着施磷量的增加，棉株茎、叶、蕾/铃/壳的N∶P降低，棉株生物量、籽棉产量随叶、蕾/铃/壳N∶P的降低而增加，本试验棉花生长更倾向于受N、P共同限制。磷肥利用率和磷肥农学效率随施磷量的增加呈先增后减的趋势，磷素盈余量随施磷量的增加而增加。在施磷量为150 kg·hm~(-2)时，磷肥利用率和磷肥农学效率均达到最高值，分别为10.20%和4.05 kg·kg~(-1)，其磷素盈余为54.19 kg·hm~(-2)，研究表明，在北疆灰漠土棉田施磷量为150 kg·hm~(-2)比较可行，值得推广应用。

为揭示微塑料对陆生植物的影响，本研究探究了不同表面修饰（原始、羧基化和氨基化）的聚苯乙烯微球（PS、PSC、PSN）暴露下水稻种子萌发、生长和氧化应激状况，暴露浓度分别为0.2、1、5 mg·L~(-1)和30 mg·L~(-1)。结果表明，3种微塑料对水稻种子发芽率和幼苗根质量的抑制程度表现为PSN>PSC>PS，对水稻根系形态（根长、根表面积和根投影面积）的抑制程度总体表现为两种经表面修饰的微球强于原始微球。PS在较低浓度（0.2、1 mg·L~(-1)）下通过刺激水稻根部提高抗氧化系统的应激水平，避免了氧化损伤；随着浓度的升高，根部抗氧化防御能力逐渐减弱，在30 mg·L~(-1)时引发了脂质过氧化。两种经表面修饰的微塑料在较低浓度（0.2、1 mg·L~(-1)）下即可抑制根部抗氧化系统。PSC仅在最高浓度（30 mg·L~(-1)）下诱导了根部氧化损伤，而PSN在1 mg·L~(-1)时就引发了氧化损伤，且随着PSN浓度的升高，氧化损伤进一步加剧。随着微塑料浓度的升高，水稻根表洗脱物明显增多，可能与根部的抗氧化反应有关。最高浓度（30 mg·L~(-1)）PSC和PSN的根表洗脱液中可观察到微塑料，根表吸附可能是导致氧化损伤和生长发育受阻的原因。水稻的芽对微塑料的敏感性远低于根部，芽质量和叶绿素含量受到了一定程度的抑制；3种微塑料均在最高浓度（30 mg·L~(-1)）时引发了芽的氧化损伤，但各处理组间的差异不大。研究表明，与原始聚苯乙烯微塑料相比，经表面修饰的微塑料，尤其是氨基化微塑料对水稻种子萌发、根系生长和抗氧化系统的负面影响更强。

为探究稻草还田在腐解过程中对土壤镉（Cd）含量和活性的影响机制，本研究以土壤和稻草为研究对象，通过不添加稻草（T0）和添加稻草（T1）处理进行土培试验，探究稻草及土壤中的Cd含量变化；从稻草中提取溶解性有机质（DOM），并在黑暗和光照条件下分别设置不同浓度的DOM处理（CK、C1和C2），进一步揭示稻草对土壤Cd活性的影响及机制。结果表明，在土培试验中，土壤pH先升高后下降，Eh先下降后上升，稻草腐解90 d后，有机质含量增加，稻草Cd含量减少27.93%，土壤总Cd含量升高15.79%，土壤有效Cd含量先下降后缓慢上升，较初始值降低9.15%。对稻草腐解过程中提取的DOM进行表征发现，其亲水性较强、分子量较大，且含有羧基、羟基等官能团。在光照条件下，稻草DOM可以使土壤pH升高，并降低土壤有效Cd含量，且DOM浓度越高，下降得越多，C1和C2处理分别比CK处理低0.13 mg·kg~(-1)和0.29 mg·kg~(-1)。研究表明，富镉稻草还田在短时间内可降低土壤Cd活性，并且稻草的主要腐解产物DOM在光照条件下可抑制Cd在土壤环境中的迁移。

为实现高添加量菌糠与蚯蚓对苏打盐碱土的快速改良，本研究利用预腐解菌糠与蚯蚓对苏打盐碱土进行改良，探究了在苏打盐碱土中添加大量菌糠预腐解后再接种蚯蚓对蚯蚓的影响，以及二者共同作用对苏打盐碱土水稳性团聚体分布、盐碱化程度、土壤养分及有机碳和水溶性有机碳的影响。结果表明：将15%、20%、25%、30%的菌糠添加到苏打盐碱土中先进行预腐解再接种蚯蚓，可以显著增加蚯蚓的存活率和日增重倍数，使蚯蚓的存活率基本保持在90%以上。在苏打盐碱土中添加15%～30%的菌糠预腐解后再接种蚯蚓显著增加了>2 mm的水稳性团聚体数量，降低了土壤pH，提高了土壤电导率，增加了苏打盐碱土中的阳离子交换量（增加量为4.8～10.2 cmol·kg~(-1)），降低了苏打盐碱土的碱化度（下降2.7～4.0个百分点），显著增加了土壤速效氮磷钾含量，显著提高了土壤有机碳含量、水溶性有机碳含量及芳香度，促进了类腐植酸物质的生成。研究表明，大量菌糠预腐解后再接种蚯蚓能够快速高效地改良苏打盐碱土。

为合理利用畜禽粪污资源，保护黑龙江省黑土地资源，优化农畜业生产布局，实现农牧业绿色发展，本研究基于2011—2020年统计数据及文献资料，测算了黑龙江省畜禽粪污排放情况，并据此分析黑龙江省畜禽粪污资源化利用潜力及畜禽养殖环境承载力。结果表明：从时间动态来看，2011—2020年，黑龙江省畜禽粪尿、粪尿养分、COD排放量均有小幅下降，降幅分别为3.68%、3.24%和5.82%；畜禽粪污的化肥替代潜力虽整体略有下降，但10年来均保持在35%以上，2020年化肥替代潜力已达到41.89%，具有较高的有机肥替代化肥潜力；黑龙江省畜禽粪污的能源潜力略有增长，但对煤炭的替代潜力呈下降趋势且替代作用并不显著，2020年畜禽粪污的沼气潜力为46.74亿m~3，折合为标准煤仅占标准煤消费量的2.90%，能源潜力有待进一步开发利用；黑龙江省畜禽粪尿、粪尿氮、粪尿磷的耕地负荷均未超载，无养殖环境风险，畜禽养殖环境容量的空间剩余呈上升趋势，剩余约2/3，以氮为基准计算，余量为13 006.13万头猪当量，以磷为基准计算，余量为8 463.19万头猪当量，具有较大养殖潜力。从空间分布来看，黑龙江省各地区畜禽粪污排放及资源化利用潜力存在明显差异，哈尔滨市、齐齐哈尔市、绥化市、大庆市以及佳木斯市等畜禽养殖集聚区的畜禽粪尿资源丰富，畜禽粪污的替代化肥潜力、能源潜力及畜禽养殖发展潜力较大。

为了探究土壤有机质含量及空间分布进而实行分区施肥，本研究以安徽省合肥市长丰县的草莓产业为例，利用长丰县的测土配方项目收集了1 986个土壤采样点位的有机质数据，借助普通克里格（OK）、随机森林（RF）、随机森林残差克里格（RFRK）3种预测模型，结合与土壤形成相关的地形、植被等6个环境协变量，对研究区的土壤有机质空间分布进行预测，绘制空间分布图，并依据有机质含量划分施肥分区，针对各个分区提出不同的草莓施肥方案。结果表明，3种模型所预测的土壤有机质总体分布趋势基本一致，呈现北高南低的特点，有机质总体含量为8～30 g·kg~(-1)。根据土壤有机质的丰缺程度，将有机质含量为15～25 g·kg~(-1)的地区划定为中等施肥区，建议施用农家肥45.0～52.5 t·hm~(-2)；有机质含量高于25 g·kg~(-1)的地区为低施肥区，建议施用农家肥37.5～45.0 t·hm~(-2)；有机质含量低于15 g·kg~(-1)的地区为高施肥区，建议施用农家肥52.5～60.0 t·hm~(-2)。本研究根据预测的土壤有机质空间分布划定草莓施肥分区、制定施肥方案，为不同地区的草莓种植提供指导和参考。

为了探究蚓粪和生物有机肥部分替代化肥对连作花生产量和氮素吸收固定的影响，通过花生两年连作定位试验，设置蚓粪替代化肥处理（VM）、生物有机肥替代化肥处理（BF）、单施化肥处理（CF）3个施肥处理，另设不施肥处理（CK）作为对照，研究化肥有机替代对花生产量和氮素吸收利用的影响。结果表明，VM处理可以提高花生收获指数和植株干物质积累，VM、BF处理的花生产量较CK分别提高63.18%、33.51%。CF处理显著降低了根瘤数和根瘤鲜质量，降幅分别为18.78%～50.82%和24.29%～34.74%,BF和VM处理较CF处理根瘤数、根瘤鲜质量分别提高53.20%和69.56%、63.90%和66.31%。BF和VM的根瘤固氮酶活性分别是CK的1.16倍和1.20倍，是CF的1.15倍和1.19倍。施肥处理的花生籽粒、叶、茎、根的氮素含量和氮素积累量均高于CK，其中，VM处理最高，BF处理次之。花生氮素分配比率表现为籽粒大于叶、茎、根。VM提高了根瘤固氮酶潜力和氮素向籽粒分配比率的同时降低了氮素向根的分配比率，而CF结果相反。VM的氮肥农学效率分别是BF和CF处理的1.85倍和5.08倍。VM(5.02kg·kg~(-1))和BF(4.11 kg·kg~(-1))的氮肥偏生产力显著高于CF(3.43 kg·kg~(-1))和CK(3.08 kg·kg~(-1))，与CF和BF相比，VM表现出了更强的氮素吸收利用能力。综合来看，蚓粪替代化肥后增强了花生光合同化产物转化为经济产品的能力，表现出较强的产量优势。单施化肥表现出明显的“氮阻遏”效应，而有机肥（特别是蚓粪）替代化肥后具有缓解“氮阻遏”的作用，主要归因于蚓粪替代化肥可通过提高花生根瘤固氮酶活性来保持根瘤的固氮潜力，并改变花生植株氮素分配，最终使花生植株氮素吸收利用能力增强。

为探讨秸秆还田与无机改良剂配合对滨海盐渍土土壤特性的影响，明确其对盐碱土壤的降盐和改土效果，本研究以黄河三角洲中度盐渍土为研究对象，采用土柱试验，研究不同秸秆还田方式及其与无机改良剂配合对土壤盐分和理化性质的影响。结果表明：秸秆覆盖或翻埋还田配施无机改良剂处理促进了盐分的淋洗，增加了淋溶液中总盐含量以及各盐基离子含量；秸秆还田和秸秆还田与无机改良剂配合均可降低土壤盐分含量，其中秸秆还田与无机改良剂配合较秸秆不还田处理淋溶液中盐分含量增加，且0～<40 cm土层中土壤盐分含量降低，脱盐率高达70.76%～83.94%；在0～<20 cm土层中，土壤有机质含量增高了10.96%和11.96%，铵态氮含量增加了23.77%和24.01%，土壤容重降低了10.19%和11.53%,0.25～<2 mm水稳性团聚体占比增加了59.38%和63.95%；在20～<40 cm土层中，土壤有机质含量增高了21.07%和22.15%，铵态氮含量增加了22.86%和27.99%，土壤容重降低了7.20%和8.13%,0.25～<2 mm水稳性团聚体占比增加了39.54%和32.67%。研究表明，秸秆覆盖+翻埋还田配合无机改良剂处理对滨海盐渍土的降盐、改土效果最优，可降低土壤盐分、提高土壤质量。

为研究不同CO_2浓度和氮肥水平对稻田呼吸速率的影响，利用12个开顶式气室开展田间试验，CO_2浓度设置对照（CK，自由大气CO_2浓度）、CO_2浓度比CK增加120μmol·mol~(-1)(C1)和200μmol·mol~(-1)(C2)3个水平，氮肥设置低氮（N1,15 g·m~(-2)）和常规氮肥（N2,25 g·m~(-2)）2个水平，试验共6种处理。结果表明：在相同施氮水平下，在灌浆期和蜡熟期，C1N1比CKN1处理的呼吸速率分别下降了23.4%(P=0.045)和49.1%(P=0.010)；在抽穗期和灌浆期，C2N2比CKN2处理的呼吸速率分别升高了12.3%(P=0.009)和16.8%(P=0.047)。同一CO_2浓度下，不同施氮水平处理的呼吸速率表现为N2>N1，且在拔节期和抽穗期达到显著水平，在灌浆期达到极显著水平；其中在灌浆期和蜡熟期，C1N1比C1N2处理的呼吸速率分别下降了31.1%(P=0.004)和42.7%(P=0.010)。研究表明，大气CO_2浓度升高对稻田呼吸速率的影响因生育时期而异，氮肥减施可以降低稻田呼吸速率及CO_2累积释放量。

村庄分类是编制村庄规划和制定发展策略的重要基础。本研究以典型高原山区——云南省玉龙县为研究对象，首先运用层次分析法构建“三评价”（生态敏感性评价、发展潜力评价、建设适宜性评价）指标体系；其次对“三评价”进行空间相关性分析，得到初始村庄分类结果；最后运用状态空间法计算村庄承载力，对初始村庄分类进行修正，得到最终的村庄分类。结果表明：研究区村庄具有显著的高原山区空间分布异质性，其“三评价”空间自相关系数分别为0.343、0.253、0.110;60%以上村庄处于可承载状态，承载力较高区域集中于研究区的东南、西北和中部地区；经综合承载力测算修正后，特色保护类占23%，城郊融合类占4%，搬迁撤并类占15%，集聚提升类占40%，暂不明确类占18%。针对不同类型的村庄，结合承载力的计算结果，提出布局优化策略。研究结果可为乡（镇）级国土空间规划编制和“多规合一”实用性村庄规划实施提供方法参考和依据。