本研究旨在菜地土壤磷、钾富集条件下，评估磷、钾肥料减施的效果。选择土壤有效磷378 mg/kg和速效钾614 mg/kg的菜地，开展连续3茬蔬菜的9个不同氮、磷、钾减施处理的小区试验。结果表明，减少氮、磷、钾肥用量可降低蔬菜中对应养分元素含量，减少磷、钾肥的投入可有效降低土壤有效磷和速效钾水平；不施用或少施磷、钾肥对蔬菜产量影响不明显，但不施氮肥可显著降低蔬菜的产量；有机肥替代磷钾肥处理的蔬菜产量高于常规施肥；氮是限制蔬菜生长的主要营养元素，短期不施或少施磷、钾肥，在保持产量不下降的同时可有效减少土壤中磷、钾的积累，降低磷的流失风险。
本研究旨在确定土壤中重金属的安全阈值，以保障中国农产品质量安全。通过分析甘肃省金昌、张掖和白银市玉米和小麦不同器官对5种重金属Cr、Cd、Pb、As和Hg的富集转运特点，并探讨作物籽粒重金属与土壤有效态重金属含量间的关系，从而确定土壤与作物系统中有效态重金属的安全阈值。本研究参考物种敏感性分布法(SSD)的方法和原理，基于Logistic函数分布模型的累积概率分布曲线推导土壤与玉米和小麦种植系统中土壤有效态重金属安全阈值。研究结果表明，小麦植株中Cr、Cd、Pb、As和Hg的富集规律一致：根>茎>籽粒，同样玉米植株中Cr、Pb、As和Hg的富集规律为根>茎>籽粒，而Cd的富集规律为茎>根>籽粒。利用Logistic函数分布模型拟合基于有效态重金属含量的累积概率分布曲线，推导出小麦土壤中Cr、Cd、Pb、As和Hg的有效态安全阈值分别为0.019、0.771、35.294、2.777、0.133 mg/kg；玉米土壤中Cr、Cd、Pb、As和Hg的有效态安全阈值分别为0.296、7.90、52.363、12.462、0.119 mg/kg。本研究结果表明基于累积概率分布曲线法推定重金属有效态含量安全阈值较为科学，为小麦和玉米的安全种植和风险管控提供了科学依据和支撑。
本研究旨在综合评价滇中南华地区的土壤养分、土壤环境、土壤质量和绿色富硒富锗产地土壤环境质量。通过分析在滇中南华地区开展的1:250000土地质量地球化学调查工作获得的630份表层土壤样本数据，依据国家和行业相关标准对上述指标进行评价。结果显示，研究区土壤养分总体为中等—较丰富水平，一等、二等养分充足的土壤占37.19%，三等土壤占42.35%；土壤环境整体较好，一等土壤（无风险）占比达到80.19%，二等土壤（风险可控）占比为19.41%，三等土壤（风险较高）占比仅为0.40%；土壤质量综合等级总体为优质—良好水平，一等（优质）和二等（良好）土壤占比达到60.26%；达到AA级绿色富硒产地标准的土壤占比为2.78%，面积为63 km2；达到AA级绿色富锗产地标准的土壤占比为28.5%，面积为646 km2；达到AA级绿色富硒富锗产地标准的土壤占比为2.78%，面积为63 km2。研究区土壤养分较为充足，土壤环境总体较好，具有发展绿色富硒富锗食品的广阔前景。本研究对在滇中地区建立绿色富硒富锗种植、养殖实验基地以及开发绿色富硒富锗农畜产品提供了科学依据，助力了南华地区生态农业建设、地方经济发展和乡村振兴事业，对滇中地区发展绿色农业和土地利用规划有一定的参考作用。
高强度土地转换及持续的土地利用活动对土壤的发育方向具有双重作用，显著影响土壤多样性。本研究首先概述了土地利用方式对母质来源、局地小气候、微地形、植被类型、管理措施和成土时间的作用；其次，在系统归纳土壤物理、化学和生物学性质对土地利用变化响应规律的基础上，总结了土地变更对土壤发生学属性、形态学特征和诊断特性的影响，进一步综述了土地利用方式转变后，不同等级土壤类型演变规律。最后，指出应加强研究多样化土地利用活动对成土过程、土壤属性的影响，重视土壤发生学性质对土地转换与渐变的动态响应规律，并应用新技术准确高效辨识土地利用方式变更引起的土壤类型变化。
本研究旨在探究不同来源有机物料和粘土矿物配合施用对新垦水田土壤有机质的提升效果。选取浙江省红砂田和黄泥田等2种不同质地新垦红壤水田，采用室内模拟培养的方法，探讨了不同有机物料在新造红壤水田中的矿化特征，分析了不同有机物料组合对土壤有机碳积累与组分的影响及有机—矿物配施对新造水田土壤中有机碳积累的影响。结果表明：不同有机物料在土壤中的矿化率不同，施用生物质炭、风化煤腐殖酸、泥炭、树枝堆肥有利于土壤有机碳的积累，施用生物有机肥有利于提高土壤微生物生物量，以生物质炭—风化煤—生物有机肥、生物质炭—树枝堆肥—生物有机肥和泥炭—秸秆—生物有机肥等3种有机物料组合较佳。不同比例有机物料组合对土壤中有机碳积累影响的研究表明，生物质炭(2/5)+风化煤腐殖酸(1/5)+生物有机肥(2/5)、生物质炭(2/5)+树枝堆肥(1/5)+生物有机肥(2/5)和泥炭(2/5)+秸秆(1/5)+生物有机肥(2/5)等3种配比方案对新造水田土壤有机碳质量的全面提升较为合适。在施用组合有机物料的同时，施用蒙脱石于砂壤质新造水田有利于土壤水稳定性团聚体的提高，同时可促进有机碳和微生物生物量碳共同提升，增加土壤有机碳的稳定性。
本研究旨在探讨河南南部某县水稻籽粒重金属污染状况及其对当地居民健康的潜在风险。2021年9月，在该区域采集68件水稻籽粒样品，并使用电感耦合等离子体质谱法和固体进样-直接测汞法测定铬、砷、镉、铅、汞含量。通过单因子和综合污染指数法评估了重金属污染程度，并利用目标危害系数法评估了重金属对人体健康的潜在风险。研究发现，该研究区稻米中重金属平均含量均未超过中国食品卫生标准，部分样品出现As和Cd超标情况。稻米的综合污染指数为0.49，处于安全级别。该地区的成人和儿童对As的平均日摄入量(ADD)比暴露参考剂量(RfD)高，健康风险系数(HQ)分别为3.11和4.80，说明水稻籽粒中砷含量存在一定的风险。多种重金属总危害指数(HI)大于1，表明当地居民过度食用该区域的稻米会危害自身健康。综上所述，研究区内的水稻籽粒样品已受到砷的污染，存在一定的健康风险，当地政府需加强对水稻种植过程中的动态监测，关注砷的形态和有效态变化，保障粮食安全。
对四川省的粮食安全现状进行评估，探索耕地保护机制和管控措施。通过对四川省2010—2021年耕地规模、粮食生产和粮食需求状况进行分析，构建四川省粮食安全模型，分析全省粮食自给程度，评估四川省及其各市/州粮食安全现状水平。同时，通过构建耕地需求量测算模型，以市/州为单元，基于粮食需求水平与粮食供给水平的预测，在满足基本自给和完全自给的条件下，对保障四川省粮食安全的耕地需求量进行定量分析，寻求最优耕地保护面积，提出耕地保护与管控建议。研究表明，目前四川省耕地资源数量可以实现粮食基本自给，全省粮食安全状况良好，但根据粮食自给率预测未来耕地需求量增大，耕地保护压力较大，应采取相关管控措施。
本研究旨在提升湖北省农业用地的总体利用效率，进行了适宜性分析和评价。选取地形、土壤、环境、气候、社会经济5个方面16个评价因子对于湖北省进行3种农业用地类型（耕地，林地，园地）的适宜性评价，以1 km栅格数据作为评价单元，结合运用AHP层次分析法和德尔菲法确定指标权重，划分出适宜、较为适宜、一般适宜、较不适宜、不适宜5种农业用地适宜性等级。结果表明：耕地、园地、林地的适宜区域分别为15.3%、11.6%、9.0%，且3种农业用地的比较适宜区和适宜区基本集中在江汉平原地带和湖北省北部地区，该区域光热充足，环境和土壤条件适宜，适宜区域被较为适宜区域包含在内，并且适宜性较高的区域主要集中在湖北省东部和南部，其次在北部，西部适宜度最低。以上结果可以为湖北省土地利用规划和农业用地开发提供参考。
为收集和了解南阳市农作物资源现状，依托第三次全国农作物种质资源与普查收集行动，南阳市农作物种质资源调查队于2021—2023年走访南阳市4个农业重点县、75个乡（镇）、1241个行政村，并对收集到的种质资源进行分类整理及分析。结果表明，共收集到濒危、稀有、优异的农作物种质资源352份，其中粮食作物98份，蔬菜171份，果树30份，经济作物28份，牧草绿肥25份，涉及32科95属131种，收集到的特别珍稀优异农作物资源5份。研究结果为南阳市农作物种质资源保护和种质创新提供可能。
本研究旨在解决谷子连作障碍问题，通过在连续种植2 a的谷子土壤中使用4种不同的土壤调理剂来改善谷子的根系性状。试验材料为连作2 a的土壤，并设置了不施肥的对照组以及4种土壤调理剂处理组，包括自研调理剂（含海藻精、聚谷氨酸和EDTA螯合微量元素）、蚯蚓源多糖调理剂、微生物菌剂和壳寡糖调理剂，每种土壤调理剂处理分别设置2个施肥梯度：农业常用剂量和同等剂量，共计9个处理，试验测定了不同处理对7叶期、孕穗期株高、干鲜重、根系性状等相关指标的变化。结果表明：与对照相比，在连作土壤中施加各类土壤调理剂均改善了谷子生长。其中，壳寡糖和蚯蚓源多糖调理剂在谷子根系生长中效果最优。壳寡糖调理剂处理后的根总长度、根平均直径、根尖总数目分别提高了87.4%~120%、21.7%、93.8%~144%。蚯蚓源多糖调理剂处理过的孕穗期根总长度、根平均直径、根尖总数目分别提高了128%~161.3%、4.3%~8.6%、151.4%~183%。综上，壳寡糖和蚯蚓源多糖调理剂能够促进谷子根系生长，减轻谷子连作障碍。本研究为缓解连作障碍生产提供一定施肥依据。
针对化肥过量使用导致土壤质量下降的问题，本研究通过探究化肥减量配施矿物生物炭对黄河滩区土壤性质和玉米产量的影响，旨在为该地区玉米种植及土壤改良提供科学用肥参考。通过田间试验，本研究开展了不同化肥减量配施矿物生物炭处理，包括常规施肥（F1，施用磷酸二铵，300 kg/hm2）、化肥减量12.5%配施75 kg/hm2矿物生物炭(F2)、化肥减量25%配施150 kg/hm2矿物生物炭(F3)、化肥减量37.5%配施300 kg/hm2矿物生物炭(F4)以及化肥减量50%配施600 kg/hm2矿物生物炭(F5)，研究不同处理对玉米产量和土壤性质的影响。结果表明：在0~20 cm土层，矿物生物炭促进作物对土壤中氮素的吸收，对保持土壤全钾含量稳定性方面效果明显，有利于提升土壤磷含量。与F1相比，化肥与矿物生物炭配施能够显著提高玉米产量，增加1.48%~12.61%，尤其是当施用为262.5 kg/hm2的磷酸二铵和75.0 kg/hm2的矿物生物炭时，玉米产量和经济效益达到最大化。以上结果表明，矿物生物炭部分配施化肥能够改善土壤性质，并保证作物产量。
本研究旨在揭示不同农田管理方式下极端脆弱区盐碱地温室气体的排放规律，阐明其影响因素及作用机理，从而为减轻气候变化影响下的中国温室气体减排提供理论依据。实验采用电导率为9.35 mS/cm和pH 8.38的极端盐渍土壤进行室内培养试验。设置不同的温度梯度（15、25、35℃）、施氮肥水平（0、120、240 kg N/hm2）以及生物炭施用量（0、5、10 t/hm2），所有处理均控制在田间持水量60%，培养周期为45 d。研究结果表明，增温与施用氮肥显著提高了CO2和N2O的排放量，而短期施用生物炭能够降低N2O的排放。具体来看：（1）在相同温度和生物炭条件下，氮肥的施用显著增加了温室气体的排放量。当施氮量为120 kg N/hm2时，CO2和N2O累积排放量分别是对照的2.02倍和1.28倍；而当施氮肥量提高到240 kg N/hm2时，CO2和N2O累积排放量达到最大，分别是对照的2.22倍和1.64倍。（2）在相同温度和氮肥条件下，生物炭的施用显著降低了N2O的排放。与未施用生物炭的对照相比，当生物炭施用量为5 t/hm2时，N2O的排放量减少了7%；而当生物炭施用量增至10 t/hm2时，N2O排放量进一步减少了13%。（3）温度对温室气体排放的影响也十分显著。与15℃相比，25℃条件下的CO2和N2O累积排放量分别增加11.34 g C/kg和39.69 mg N/kg；而在35℃条件下，CO2和N2O累积排放量最大，分别增加了48.17 g C/kg和69.69 mg N/kg。综上所述，本研究表明，在极端盐碱地农田管理中，合理的温度控制、氮肥施用策略以及生物炭的使用对于调控温室气体排放具有重要意义。
为了解围垦海涂土壤在利用过程中土壤质量的演变规律，采样分析了杭州湾下沙大桥至嘉绍大桥段不同时期围垦的砂质海涂土壤肥力性状，探讨了砂质海涂土壤质量指标随围垦利用时间的变化。结果表明：砂质海涂土壤脱盐、脱钙较为迅速，围垦15~30 a后，土壤盐分下降至1 g/kg以下，达到农作物安全范围；围垦100 a后表土已基本脱钙，下层土壤脱钙率也在50%以上。砂质海涂围垦后，土壤有机质、氮素、磷素逐渐积累，钾素逐渐下降。围垦15~30 a后，表土有机质、全氮和全磷分别比围垦前高出111%、39%和33%；围垦100 a后表土全钾比围垦前下降了12%。随着围垦利用时间的增加，表土有效钙、有效镁、有效硼、有效钼含量逐渐下降，重金属含量有轻微增加的趋势。砂涂土壤中水稳定性团聚体含量很低，但其也可随围垦时间增加。总体上，围垦砂质海涂土壤质量随利用时间增加，逐步向有利于作物生长方向发展。
本研究旨在探究连续施用饼肥、稻草及其与化学肥料配合施用对土壤细菌群落多样性和菌群结构的影响。通过在特定小区进行的试验，结果表明，在施用化学肥料的基础上，添加饼肥或稻草能显著增加土壤细菌的多样性。特别是稻草翻压还田处理，其效果最为显著，能够有效提高土壤中独有的操作分类单元(OTU)数量，大约是其他处理组的2倍。在细菌群落科的分类水平上，稻草翻压还田特别增加了嗜氢菌科(Hydrogenophilaceae)和间孢囊菌科(Intrasporangiaceae)的相对丰度。因此，烟田施用饼肥、稻草等有机物料能够有效维持土壤细菌多样性，改变细菌群落组成，特别是稻草翻压还田模式，对于保持烟田土壤细菌多样性尤为关键，有助于实现烟田土壤保育的目标。
摸清土壤质量状况是保障国家粮食安全和智慧农业发展前提，针对农户多点散发、分布范围广的特征，需要提供区域分布信息，才能满足其快速、精确获取土壤质量信息的需求。本研究基于已有的土壤质量遥感反演模型，采用ArcGIS Enterprise等相关软件，以Android移动端为搭载平台。结果表明：设计并开发了面向农户需求的土壤质量（水肥盐碱）智能分析APP，采用数据层、服务层和用户层3层结构搭建，研发基础服务、土壤质量遥感反演、分析决策3个功能模块，可帮助农户快速准确掌握田间土壤质量信息，并提供施肥指导、盐渍化治理等决策建议。研究成果有助于提高农业生产效率，促进智慧农业发展，对实现农业现代化建设、信息化管理有重要意义。
本研究旨在评估不同前作对大理烟区烤烟生产的适宜性。从大理州12个烟区采集烤烟前作连续种植小麦、大麦、蚕豆、油菜、豌豆、大蒜、冬闲5 a的土壤样品，进行土壤养分含量测定，采用模糊数学计算出各个养分指标的隶属度，并据土壤养分隶属度对大理烤烟前作的适宜性进行综合性评价。结果表明，烤烟前作种植小麦后适宜烤烟生长的土壤碱解氮、水溶性氯含量分布比例和隶属度高，有效磷、速效钾含量分布比例和隶属度中等。烤烟前作冬闲后适宜烤烟生长的土壤碱解氮、速效钾、水溶性氯含量分布比例和隶属度高，有效磷含量分布比例和隶属度中等。综上，研究表明在大理烟区烤烟与小麦轮作和冬闲是最适宜的轮作模式。
为了解杭州市规模化设施蔬菜基地连作障碍状况，选择20个代表性蔬菜基地，在对其调查的基础上采样分析了耕层土壤的理化性状。结果表明：基地平均种植年限13.75 a，连作现象较为普遍，连作障碍较为突出，作物平均减产15.0%，化肥施用量偏大；基地土壤退化严重，土壤pH≤5.5的样品占比55.0%，含盐量>0.2%的样品占比35.0%；土壤中有效磷和速效钾富集明显，平均值分别达到93.8 mg/kg和516 mg/kg。针对退化问题，提出了相应的防治对策。
本研究旨在评估鲁东南棕壤花生产区的土壤肥力状况，以期为花生产区土壤养分资源管理提供参考依据。选取典型棕壤的沂南县花生产区的土样，测定土壤容重、pH及各营养成分指标。结果表明：鲁东南花生产区棕壤耕地以通透性不良型地块为主，土壤团粒结构较差，通透性较低；多呈酸性或微酸性，土壤酸化严重；有机质和磷、钙含量相对丰富；供氮能力适中，但容量较小，氮素营养潜在性缺乏；供钾强度较小，潜力太低，潜在性钾素营养严重匮乏；有效锰缺乏，有效硼适中，而有效铜、有效锌和有效铁、有效钼的含量相对丰富。在直接影响花生生长的六项主要评价指标中，除pH和速效钾水平4级，速效氮水平3级外，其他3项指标水平均为2级。鲁东南棕壤的养分分布不均衡，耕地酸化较严重，氮养分适中，钾营养严重匮乏，磷、钙营养丰富，通过深耕松土，补充氮素，增施钾肥，配方施肥等农艺措施，加厚活土层，提高保肥保水能力，改善土壤环境，比较适宜花生生长发育。该区域棕壤还具备利于提高花生产量和品质的微量元素条件，属于花生中产田的肥沃土壤。
研究旨在揭示山东省德州市畜禽粪污土地承载力状况，为调整优化区域畜禽养殖布局，促进种养结合，推动德州市农业绿色发展提供理论参考。依据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》推荐方法，根据畜禽粪污养分供给和作物养分需求，测算和分析了德州市近10 a（2012—2021年）畜禽粪污氮磷养分土地承载力的时空分布特征。结果表明：（1）时间分布上，德州市2021年畜禽粪污氮磷养分产生总量分别为15.55万t和2.33万t，供给总量分别为9.51万t和1.70万t，养殖总量为1412.59万头猪当量，基于氮供需计算的土地承载力为1937.72万头猪当量，承载力指数为0.73，与2012年相比，整体上均呈降低趋势。可增加畜禽养殖量为525.14万头猪当量，较2012年增长了74.89%。（2）空间分布上，中部和南部县（市、区）种植业和养殖业均较发达，畜禽粪污养分供给量和需求量均较高。2021年测算结果显示，庆云县、平原县土地消纳畜禽粪污超载，夏津县土地消纳粪污虽未超载，但土地承载压力较大。禹城市、陵城区、德城区、齐河县、宁津县、乐陵市、临邑县、武城县土地消纳畜禽粪污未超载，各地区土地承载压力状况差异较大。总体而言，德州市畜禽粪污土地承载力未超载，畜禽养殖规模有一定的增长空间，但各地区土地消纳粪污能力存在明显差异，养殖规模发展潜力不同。因此优化农牧业布局，推进种养结合，实施区域间协同管理十分必要。
农田土壤镉(Cd)污染严重影响耕地质量和粮食安全，通过制备和应用共热解生物炭探究其对水稻吸收和积累Cd及改良土壤效果，以期为农田土壤Cd污染修复提供新材料。通过田间试验探究花生壳—玉米秸秆共热解生物炭的3种不同添加量对水稻各器官中Cd转运迁移特性及生物有效性的影响。结果表明：施用共热解生物炭可以降低水稻籽粒中Cd的积累，减少对水稻植株的毒害作用，增加土壤肥力并促进水稻植株生长。与不添加共热解生物炭相比，生物炭处理土壤pH提高0.06~0.12个单位，碱解氮、有效磷和速效钾含量分别增加37.20%~78.27%、49.62%~134.10%、20.79%~35.26%。添加共热解生物炭后土壤中有效态Cd含量显著下降11.11%~26.98%(P<0.05)，水稻籽粒中Cd含量显著降低23.46%~47.49%(P<0.05)。田间应用花生壳—玉米秸秆共热解生物炭能够提高土壤肥力，改善土壤环境质量，降低水稻籽粒Cd含量，其中用量为15 t/hm2时效果最为显著。
