2015年和2016年连续2年通过田间径流小区观测的方式，研究秸秆覆盖对坡耕地土壤侵蚀及烤烟经济性状的影响。试验设置4个不同秸秆用量处理:T1(秸秆用量0 kg hm2)、T2(秸秆用量3750 kg hm2)、T3(秸秆用量7500 kg hm2)、T4(秸秆用量15000 kg hm2)。结果表明:与未覆盖秸秆相比，秸秆覆盖能有效降低坡耕地径流量和产沙量，降幅分别为32.33%～78.61%和56.88%～89.01%。随着秸秆覆盖量的增加，产沙量呈逐渐下降趋势，而不同年份间径流量的变化趋势则表现不一致；秸秆覆盖还可增加烟叶产量、产值和上等烟比例，其中产量和产值增幅分别达到7.43%～43.92%和5.14%～50.42%，上等烟比例则提升了2.21～7.99个百分点。当秸秆覆盖量为0～7500 kg hm2时，烟叶产量和产值随秸秆量增加而上升，当秸秆量达到15000 kg hm2时，烟叶产量和产值呈下降趋势；产沙量与烟叶产量、产值和上等烟比例呈显著或极显著负相关关系。研究结果可为坡耕地土壤侵蚀防治和烤烟生产可持续性发展提供科学依据。

为了解长期不同种植模式下高产双季稻田的土壤肥力质量特征，选取湘南地区紫泥田毗邻的长期(> 30 a)种植双季稻-冬闲田和双季稻-油菜田，综合分析0～20 cm表土的7项物理性质、14项化学性质、2项生物性质共计23项指标，应用主成分分析法，构建土壤肥力质量评价的最小数据集，计算了土壤综合肥力质量指数。结果表明，与长期双季稻-冬闲田相比，长期双季稻-油菜田的土壤略显紧实，最大持水量和毛管持水量下降13%～14%，土壤呈酸化趋势，pH降低0.27个单位；此外，土壤有机质和有效态钙、镁含量也分别降低10%、27%和25%。然而，土壤全磷、有效磷、有效铜和有效锌含量分别大幅提升51%、39%、33%和31%，土壤微生物生物量氮含量提高22%。土壤肥力质量评价的最小数据集包括8项指标:容重、黏粒、毛管持水量、有机质、有效磷、有效钙、有效镁和有效铜。双季稻-冬闲田和双季稻-油菜田土壤肥力质量指数分别为0.72和0.78，即后者土壤肥力质量优于前者；长期种植模式下，水稻土肥力质量评价不仅需要关注土壤有机质，也要重视其他土壤指标，特别是土壤养分有效性。

基于2005～2015年东北旱作区85县市的粮食单产数据和土壤属性数据，探讨了东北旱作区粮食单产冷热点时空格局演变特征，并分析了不同冷热点区耕层特征的差异。结果表明:(1)2005、2010和2015年东北旱作区粮食单产全局Moran’s I值分别为0.57、0.41、0.65，呈现明显空间集聚特征。吉林省旱作区中部、黑龙江省旱作区南部县市是稳定的粮食单产热点区；而各级冷点区在吉林省旱作区西部和黑龙江省旱作区北部、西南部集中连片分布。(2)粮食单产一、二级热点区土壤容重在10～20 cm土层最高，分别为1.51 g cm-3、1.53 g cm-3，呈现亚表层较高的特点。粮食单产一级冷点区各土层深度有机质含量均大于其他类型区；而二级热点区各土层深度有机质含量均小于其他类型区。(3)东北旱作区56.00%的样点耕层厚度在15～25 cm之间，53.03%的样点压实层厚度在5～10 cm之间。一级热点区耕层厚度在15～25 cm和压实层厚度在5～10 cm的样点各占该类型区样点数的81.82%和68.18%，呈现"耕层较厚、压实层厚度适中、穿透阻力相对较小"的特点。

为了解广西桂中南部地区富硒土壤的硒含量及其分布特征，明确土壤硒与主要土壤性状指标的关系，选择水田和旱田，分别于0～20 cm和150～200 cm深度取样，测定土壤全硒含量及主要理化性状。结果表明，桂中南部地区农田表层土壤(0～20 cm)全硒平均含量(算术平均值)为0.77μg g-1，93.76%的农田表层土壤属于富硒土壤(0.4～3μg g-1)，深层土壤(150～200 cm)全硒平均含量为0.62μg g-1，79.04%的深层土壤属于富硒土壤，研究区内的表层和深层土壤全硒都达到足硒标准(0.175～3.000μg g-1)。广西桂中南部研究区内农田土壤硒含量与土壤的Al2O3、Fe2O3、有机碳呈正相关，与pH值呈负相关，旱地土壤相对于水田土壤富Al2O3、Fe2O3、有机质，低pH值，导致旱地土壤的硒含量高于水田土壤。据此表明，广西桂中南部地区农田土壤有利于种植富硒作物。

开展闽楠苗期施肥及营养诊断研究对闽楠高效培育具有重要意义。采用三元二次通用旋转组合设计开展闽楠苗期施肥试验，通过建立方程得出最佳施肥量和最优解，依据诊断施肥综合法(DRIS)求得闽楠各营养元素的最适比值范围、需肥顺序及养分不平衡指数(NII)。结果表明:当施氮4.76 g pot-1、磷2.12 g pot-1、钾0.83 g pot-1时存在最优闽楠生物量；DRIS图解法得出闽楠氮、磷、钾的最适比值范围分别为:磷/氮=0.089±0.009，磷/钾=0.411±0.045，钾/氮=0.219±0.019，低产组需肥顺序为氮>磷=钾，高产组需肥顺序为氮=磷=钾；DRIS指数法得出低产组闽楠的NII值明显高于高产组，高、低产组需肥顺序均为氮>磷>钾。整体而言，闽楠对氮肥的需求最大，其次为磷肥和钾肥，诊断结果能够为闽楠平衡施肥提供参考依据。

为探明滨海盐渍型水稻土在氮肥减施条件下，微生物菌剂促进水稻根系发育和提高土壤酶活性的作用机制，本试验通过室内盆栽试验，探讨了减氮配施微生物菌剂对水稻根系发育和土壤酶活性的影响。结果表明:(1)减氮配施微生物菌剂可增加水稻根长、根表面积、根平均直径、总根体积和根尖数，促进水稻根系生长；在施菌剂40～50天内，减氮30%配施菌剂处理较单施全量氮肥处理显著增加了根系生物量。(2)所有氮肥配施菌剂处理的土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均提高；且在施菌剂50天时减氮30%配施菌剂处理的土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性明显高于其他处理，与单施全量氮肥处理相比，分别提高了22.7%、16.67%和16.35%。以上结果表明，氮肥减量配施微生物菌剂能提高滨海盐渍型水稻土酶活性，促进水稻根系生长。施用微生物菌剂能减少化肥用量，达到提高农业生态系统可持续发展的目的。

随着现代生态学的内涵延伸，植物个体功能性状在种群、群落和生态系统尺度上，都已成为明确植物个体和生态系统与环境协同变化规律的可靠途径。通过透射电镜法观察了黄瓜叶片的组织形态，并测定了黄瓜叶片化学组成和氮代谢相关酶活性。结果表明:黄瓜叶片的组织形态与化学组成之间具有协变关系。无氮和高氮胁迫条件下，黄瓜叶片中N， P， K含量较低，相对应的是叶绿体中片层结构混乱，脂质小球数量多，并且高氮条件下，叶肉细胞中淀粉粒数量显著增加(P <0.05)。相关性分析结果表明，黄瓜叶片生理性状、养分组成与土壤理化性质之间均存在关联。黄瓜叶片酶活性与土壤碱解氮和pH相关性较强。CAT， NR和GS活性均与土壤碱解氮含量显著正相关，MDA活性与土壤碱解氮含量显著负相关(P <0.05)，CAT和GS活性与土壤pH值显著负相关。研究以个体生态学特征为依据，明确了日光温室黄瓜叶片功能性状对不同施肥策略的响应规律，弥补了传统群体生态学应用方面的不足，对于提升日光温室农业生态服务功能具有指导意义。

研究了施用生物有机肥对红壤性水稻土中重金属含量、养分含量以及微生物量碳、氮的影响，以期为改善红壤性水稻土重金属污染状况提供科学依据。通过田间小区定位试验，一次性施入不同量的生物有机肥为:0、10、20、30和40 t·hm-2，于2017年9月水稻成熟期采集各处理表层土壤，研究土壤养分和重金属含量及微生物生物量的变化。施用生物有机肥可以提高土壤养分含量和微生物量碳、氮含量，降低土壤中全量Cd、DTPA-Cd和DTPA-Pb含量，而对土壤全量Pb则没有显著的影响。相关分析表明，在红壤性水稻土中施用生物有机肥后，土壤中的CEC、pH和全氮以及有效磷含量这4种养分显著影响土壤全量Cd、DTPA-Cd以及DTPA-Pb的含量；而通径分析则表明，土壤DTPA-Cd与土壤全氮关系最为密切，土壤有效磷对土壤DTPA-Pb含量的影响为最大。施用生物有机肥可以改善土壤重金属污染的状况，提升土壤肥力。

为了深入了解环境激素类农药在与其它多种农药同时存在条件下在土壤中的降解过程、阐释其机理，用室内培养的方法，研究氯氰菊酯、毒死蜱两种农药及其混合剂在灭菌和未灭菌土壤中的降解特征。结果表明，两种农药及其混合剂在土壤中的降解是微生物主导的过程；灭菌土壤中，混合剂中各农药组分与其单独存在降解过程基本一致，均符合单室模型C=C0e-kt，降解半衰期也与其单独存在相近；但在未灭菌土壤中，混合剂中各农药组分降解特点与其单独存在有所不同。两种农药单独存在时，氯氰菊酯、毒死蜱在未灭菌土壤中的降解方程均符合单室模型，降解半衰期分别为31.5 d和57.8 d；混合剂中各组分农药在未灭菌土壤中的降解过程符合双室模型C=C1e-αt+C2e-βt，不同阶段降解半衰期不同，氯氰菊酯前期和后期半衰期分别为33.0 d和53.3；而毒死蜱前期和后期的半衰期则分别为63.0 d和86.6 d。在未灭菌土壤中多种农药存在时各种农药降解均呈现先快后慢的特点。

对于土壤景观复杂的大区域，样点往往较为稀疏，如何准确地进行土壤预测制图仍是一个需要研究的问题。本文以青海省为研究区，基于近年采集205个土系调查点数据，采用随机森林模型，分别建立了表层（0～20 cm）土壤全氮、有机碳、粉粒含量和pH四个基本土壤属性与环境协同变量（海拔、坡度、地形湿度指数、年降水量、年平均气温、归一化植被指数、地表温度和地表反射率）之间的定量关系模型，对该地区进行了土壤多要素预测制图，分析了影响土壤空间变异的控制性因素。交叉验证结果显示，全氮、有机碳、粉粒含量和pH的R2分别是0.61、0.53、0.47和0.54，这说明随机森林模型可解释47%以上的土壤空间变异。表层土壤全氮和有机碳空间分布趋势东南高，西北低，pH呈现出相反的空间模式；粉粒含量东高西低，预测结果高值出现在柴达木盆地和南部玉树、果洛地区。环境变量的重要性分析表明，年降水量对表层土壤全氮、有机碳、pH空间分布模式具有控制性影响，夜间地表温度与表层土壤粉粒含量空间变异具有较强的协同关系。

社会、经济、生态系统协调共生对区域可持续发展、土地资源合理配置有深刻影响。本文引入耦合度、耦合协调度、相对发展度模型测算江苏省13市2001～2015年土地利用各系统耦合协调及相对发展值，并在此基础上对其时空演变格局进行分析，确定各市土地利用发展类型，同时运用主成分分析法研究区域土地利用效益的驱动因素。结果表明:(1)江苏省土地利用三维系统耦合协调度由2001年的0.1253稳步提升到2015年的0.5193，实现"拮抗-磨合-中度耦合"的跨越且仍有很大的上升空间；(2)苏北、苏中、苏南梯度差异显著，呈现"两极发展"空间格局，总体趋向于协调发展(3)各系统间相对发展度差异显著，社会经济发展趋于同步但总体超前于生态发展，制约因素已由"社会经济"变为"生态制约主导"；(4)城市综合建设水平，土地集约利用水平，环境保护治理水平是影响区域土地利用效益的关键因素。最后依据研究确定各市土地利用发展类型及滞后原因，契合江苏省"1+3"重点功能区战略，为城市土地利用发展实施差别化的发展战略提供理论基础与现实依据。

耕地挖损破坏是耕地破坏最常见的一种类型，研究耕地挖损破坏程度划分标准，可以为完善耕地破坏鉴定标准和办法提供理论借鉴，也可以为管理部门开展耕地破坏鉴定实践工作提供一定参考。本文基于耕地挖损破坏的内涵与形式，从耕地挖损破坏对耕地种植条件尤其是土壤条件的影响及挖损耕地恢复成本两个角度，以挖损深度、挖损破坏的土壤层次和挖损耕地恢复成本收益比为划分指标，将耕地挖损破坏程度划分为轻度破坏、中度破坏和重度破坏三种。研究结果表明:在沈阳地区，挖损深度小于30 cm或仅挖损至耕地犁底层但心土层完好或耕地恢复成本收益比小于0.5，属于轻度挖损破坏；挖损深度介于30～60 cm之间或仅挖损至心土层但底土层完好或耕地恢复成本收益比介于0.5～1之间，属于中度挖损破坏；挖损深度大于60 cm或无典型土层存在或耕地恢复成本收益比大于1，属于重度挖损破坏。

依据2003～2015年中国省际面板数据，运用STIRPAT模型及系统GMM动态面板计量模型，分析我国不同土地利用类型下的碳排放效应，并探究我国经济发展是否与碳排放之间存在环境库兹涅茨曲线的"倒U"型关系。研究结果显示:(1)人均GDP与土地利用碳排放存在"倒U"型曲线的特征，进一步验证了我国存在土地利用碳排放的环境库兹涅茨曲线假说；(2)土地利用碳排放效应具有显著的滞后效应，基于系统GMM的动态面板计量模型的估计结果优于静态面板估计结果；(3)系统GMM估计结果显示，经济因素、能源强度、城镇化水平是碳排放最主要的影响因素。其中，人均GDP和能源消耗强度对土地利用碳排放效应存在显著正效应，城镇化率、第三产业增加值占比、农地非农化率和土地市场化水平对土地利用碳排放效应存在显著负效应。

研究目的:在新型城镇化建设背景下，分析农户耕地功能认知水平及变化情况，探寻影响农户认知主要因素，以期为中国耕地合理利用与优化配置政策制定提供科学依据。研究方法:实地调查与统计分析。研究结果:(1)农户对耕地功能的认知趋于多元，但对基本生活保障、粮食安全保障、家庭经济贡献功能认可度最高，其认知水平主要受年龄、文化水平、家庭年收入和承包耕地数量影响。(2)景观文化功能、旅游观光休闲功能认可度上升明显，就业保障功能、生态环境保护功能认可度明显下降，影响其认知变化的主要因素为政策影响。研究结论:农户对耕地最直观的感受依然是种植粮食庄稼维持家庭周转，但开始意识到耕地景观文化功能与旅游观光休闲功能的重要性，同时认为就业保障功能与生态环境保护功能在逐步弱化。

选择东北地区两种主要土壤类型(黑土与白浆土)，配置不同含沙量供试水体，观测水体浊度值与光谱反射率，分析含沙量与浊度、光谱反射率及其几种光谱变换值的关系，探讨了利用水体浊度与光谱特征反演径流含沙量的可行性。结果表明:两种水体浊度值与含沙量呈显著正相关，但误差分析与不确定分析显示二者关系精度还不尽理想。光谱变换的含沙量反演模型中，黑土反射率与白浆土反射率的对数验证精度较好，但均低于浊度方法。利用浊度值与光谱特征共同反演径流含沙量的结果表明，黑土反射率的倒数与浊度、白浆土反射率的对数与浊度共同推求含沙量的方法拟合效果最佳，同时降低了误差，提高了精度。研究结果可为水土流失自动化监测提供一定参考。

季节性冻融作用(季节交替)对土壤团聚体的影响是最直接和有效的。由于延边地区气候和地理位置的特殊性，果园土壤经历着反复冻融，使得土壤机械稳定性团聚体分布及粒级变化具有较强的地域特征。采用沙维诺夫法对季节性冻融前后苹果梨园土壤团聚体进行机械筛分并计算其平均重量直径、几何平均直径和粒径分形维数，探究季节性冻融前后各指标的变化，以期为指导苹果梨园土壤的改良提供理论支持。结果表明:季节性冻融后苹果梨园0～20 cm土层土壤团聚体变化明显，20～60 cm土层变化不明显；0～20 cm土层经冻融后大团聚体含量增加、小团聚体含量减少；20～60 cm土层冻融后大团聚体和小团聚体含量均减少、中等大小团聚体含量增加。栽植年限40 a及以下果园冻融后变化明显，40 a以上果园不明显。季节性冻融后苹果梨园0～20 cm土层土壤团聚体重量直径和几何直径显著增加，分形维数有变小的趋势。荒地与苹果梨园趋势相反，季节性冻融后，大团聚体(> 7 mm)显著减少，土壤团聚体重量直径和几何直径显著降低。

深松和秸秆还田是增加土壤耕层厚度、提高有机质含量和培肥地力的重要途径。试验以吉林省农业科学院长期定位试验站黑土为研究对象，采用田间原位培养方法，探究深松和秸秆深还后土壤有机碳及其活性碳组分变化。结果表明:(1)在0～20 cm表层中，深松(DL)处理的土壤有机碳含量在0～360 d内无明显变化，而活性有机碳含量和微生物熵在30 d和150 d显著提高；秸秆深还(DS)处理的土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量以及微生物熵在整个培养期较CK处理平均提高2.96%、17.36%、18.16%和14.80%。(2)在20～35 cm亚表层中，与CK相比，DL处理的土壤有机碳、活性有机碳含量和微生物熵在30 d时显著增加，60 d时各指标明显降低；DS处理的土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量和微生物熵比CK显著提高10.69%、24.86%、21.93%和10.14%。(3)相关分析表明土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳、微生物熵两两之间存在极显著正相关。综上可见，秸秆深还能显著提高表层和亚表层土壤活性有机碳含量和微生物熵以及亚表层土壤有机碳含量。

为探讨连续种植绿肥对土壤团聚体中氮分布的影响以及其中氮的固持特征，以箭筈豌豆(Vicia sativa L.)、肥田萝卜(Raphanus sativus L.)、蓝花苕子(Vicia cracca L.)、毛叶苕子(Vicia villosa Roth)、光叶苕子(Vicia villosa var.)为对象开展研究。结果表明:光叶苕子能够显著提高土壤全氮含量。肥田萝卜、蓝花苕子提升耕层土壤团聚体各粒径中氮含量的效果较为明显，光叶苕子提升> 2 mm粒径土壤团聚体中氮含量的效果较为明显。随着粒径减小土壤团聚体氮含量也呈现下降的趋势，各粒径中氮的富集系数在1.24与0.89之间。在> 1 mm粒径中，几乎所有处理富集系数均大于1，处于积累状态，≥0.25 mm粒径的团聚体氮贡献率占了85%以上，其中> 5 mm粒径的氮贡献率最大，0.5～0.25 mm粒径的氮贡献率最小。连续种植绿肥，土壤全氮的积累随着各粒径土壤团聚体中氮含量的增加而增加，全氮与> 0.5 mm粒径的团聚体中氮含量显著正相关，且5～2 mm粒级土壤团聚体中氮的增加对土壤全氮的影响较为突出，连续种植绿肥促进了氮在大团聚体中的固持。

为了探讨烤烟根际土壤微生物对土壤物理特性的影响，以湘西定位试验田烤烟根际土壤为试验材料，通过盆栽试验，研究了接种烤烟根际土壤微生物后对不同时期土壤容重、田间持水量、总孔隙度及三相比等参数的影响。结果表明:接种烤烟根际土壤微生物主要对烤烟生育中后期时土壤物理特性影响较大，能降低土壤容重和固相比，提高土壤总孔隙度；接种烤烟根际土壤微生物有利于烤烟生育后期时土壤田间持水量的提高，当土壤田间持水量整体处于较高水平时(19%～20%)，接种烤烟根际土壤微生物对土壤田间持水量影响较小，而当土壤田间持水量整体处于较低水平时(14%～18%)，接种烤烟根际土壤微生物后能缓解土壤田间持水量降低的趋势；另外，接种烤烟根际土壤微生物对土壤液相及气相比影响较小。

研究农村居民点的分布及影响因素为科学高效的推进农民集中居住提供依据，为顺利实施乡村振兴战略奠定基础。运用Arc GIS在盱眙县各乡镇构建Voronoi图得到CV值，结合景观格局指数分析了各乡镇农村居民点的分布特征，并用缓冲区分析研究了交通因素和水文因素对农村居民点分布的影响。结果表明:(1)盱眙县及各乡镇的农村居民点分布均属于集聚型，斑块间差异显著，破碎度高，存在较大的整治优化空间；(2)距道路和水系的距离与农村居民点分布数量呈负相关，交通因素对于农村居民点分布的影响更为显著。