依托内蒙古乌兰察布市四子王旗境内短花针茅荒漠草原的10a放牧强度（不放牧、轻度放牧、重度放牧）试验平台，于2012年和2013年在荒漠草原生长季（5-10月），设计放牧嵌套灌水的控制试验，以不灌水和不放牧为对照，研究净生态系统碳交换速率（net ecosystem exchange，NEE）、净生态系统呼吸速率（ecosystem respiration，RE）和总生态系统碳交换速率（gross ecosystem exchange，GEE）对不同水分条件（灌水、非灌水）和不同放牧强度的响应。结果表明：（1）荒漠草原生长季表现为净碳吸收（NEE和GEE<0）。不放牧条件下灌水通过增加土壤体积含水量（soli volumetric water content，Vwc）间接增加RE和生态系统碳吸收（P<0.01），NEE、RE和GEE对灌水带来的土壤水分变化较为敏感。（2）不灌水条件下，NEE、RE和GEE在不同放牧强度处理中的差异并不显著，但8月后放牧带来的ΔNEE和ΔGEE正偏差显著大于8月前的负偏差（P<0.001）。（3）灌水和放牧的交互作用对NEE、RE和GEE均无显著影响，但放牧条件下增加Vwc可以增加生态系统碳吸收和呼吸作用。区分放牧强度时，RE和GEE对Vwc的线性回归模型斜率的绝对值在不放牧时最大（分别为0.26和0.61），说明放牧导致荒漠草原生态系统碳交换对土壤水分变化的敏感性减小。

2018年6-11月在华北露地茄田设置不施肥处理（CK）、常规施氮处理（N1）、减氮20%处理（N2）、减氮50%处理（N3）、减氮20%并施用抑制剂包膜尿素处理（N2I）及减氮20%并增施生物炭（N2B）6个处理。测定并分析不同氮肥减施综合方案对作物氮肥利用率、土壤氨挥发及N2O排放的影响。结果表明：（1）与常规施氮处理（N1）相比，减氮20%（N2）对茄子产量无显著影响，减氮50%处理（N3）茄子显著减产。施用抑制剂包膜尿素（N2I）或添加生物炭（N2B）可提高作物氮肥利用率。（2）土壤氨挥发、N2O排放与施肥关系密切，各施肥处理的氨挥发、N2O排放量均高于不施肥处理（CK），两种气体的排放系数分别为9.6%～14.8% （氨）和0.9%～1.1%（ N2O），排放通量峰值均出现于施肥之后。（3）与常规施氮（N1）相比，N2、N3、N2I和N2B的土壤氨挥发累积量分别降低20.3%、48.6%、41.7%和30.7%。在不影响产量的前提下，减氮20%并施用抑制剂包膜尿素处理（N2I）减排效果最好。（4）与常规施氮（N1）相比，N2、N3、N2I和N2B的N2O累积排放量分别降低21.5%、41.7%、44.2%和31.6%。N2I处理的累积排放量远低于常规施氮（N1）处理，与减氮50%处理（N3）的N2O累积水平相当。综上，减氮20%并施用抑制剂包膜尿素处理对蔬菜产量无显著影响，氮肥利用率有一定程度提高，且对环境风险小，主要体现为氨挥发和N2O减排效果显著，成本适中，是华北地区露地茄田增效减排的优选推荐方案。

利用4类不同花期品种多播期水培方式的郁金香（Tulipa gesneriana L）试验观测数据，以标准化有效积温（StanGDD）为环境驱动变量，定量分析郁金香各器官干鲜物质积累及分配指数随标准化有效积温的变化规律，统计分析拟合得出回归方程，并利用相互独立的试验数据进行模型验证，以探究郁金香物质积累及分配与日光温室内气象环境要素之间的定量化关系。结果表明：（1）郁金香根、茎和叶的干鲜物质积累随StanGDD均表现出Logistic曲线的变化过程；种球的鲜物质积累不随StanGDD的变化而变化，而干物质积累随StanGDD呈先下降后增加的二次函数变化过程；花蕾的干鲜物质积累随StanGDD均表现出先增加后下降的二次函数变化过程。干鲜物质积累模型模拟的精度大小顺序依次为茎/花<根<叶片<种球。（2）茎和叶的干鲜物质分配指数随StanGDD均表现出Logistic曲线的变化过程；种球的干鲜物质分配指数随StanGDD呈先下降后增加的变化过程，而花蕾的干鲜物质分配指数呈现与其相反的变化过程；根的干鲜物质分配指数随StanGDD均表现出线性下降的变化过程。干鲜物质分配指数模型模拟的精度大小顺序依次为茎<根和花蕾<叶片<种球。（3）不同器官的干物质积累和分配模型的模拟精度比鲜物质的模拟精度高。总体而言，构建的日光温室郁金香鲜切花物质积累及分配的模拟模型具有较高的模拟精度。

以玉米品种“天赐19”为材料，于2017年和2018年在宁夏引黄灌区进行滴灌水肥一体化田间试验，设置0（N0）、90（N1）、180（N2）、270（N3）、360（N4）和450（N5）kghm-2 6个氮肥水平，测定玉米百粒干鲜重，计算籽粒含水率，建立基于Logistic方程的籽粒灌浆模型并验证，分析玉米籽粒脱水动态特征，以探讨不同氮素水平对玉米籽粒灌浆和脱水过程的影响，探究明确玉米籽粒灌浆和含水量动态变化规律。结果表明：（1）滴灌水肥一体化条件下，利用2017年试验资料获得不同施氮水平玉米品种“天赐19”籽粒灌浆过程均符合Logistic方程。模型检验结果RMSE=0.203，R2=0.954（P＜0.01）。（2）各处理玉米籽粒灌浆速率均表现为先增后减的变化特征，两年试验均以施氮270kg·hm-2处理（N3）灌浆速率最大。（3）施氮使玉米达到最大灌浆速率时间（Tmax）、最大灌浆速率（max）、达到最大灌浆速率时生长量（Wmax）和活跃灌浆期（T）均有所提高，N3（270kg·hm-2）处理缩短了达到最大灌浆速率时间（Tmax），延长了灌浆持续期（t3）。（4）运用Logistic方程将各施氮处理灌浆过程划分为渐增期、速增期和缓增期3个阶段，其中速增期灌浆速率最大，对籽粒累积贡献率最高。（5）滴灌水肥一体化追施氮肥对玉米籽粒灌浆和脱水过程的调控具有明显促进作用。各处理籽粒含水率均表现为单调下降的趋势，脱水速率在生理成熟后期差异明显。两年试验均表现为270kg·hm?2施氮处理玉米籽粒含水量较低，生理成熟后期脱水速率较快。

为探究不同单一寡糖和复配寡糖对作物生长发育、产量及品质的影响，选择生长周期较短的生菜品种“意大利耐抽薹”作为研究对象，以80mg·L-1的纤维寡糖（ZH-A）、低聚木糖（ZH-B）、甲壳低聚糖（ZH-C）和以上3种寡糖等质量比的复配寡糖（ZH-M）以及多糖海藻酸钠（GY-D）对定植后的生菜进行4次叶面喷施处理，以喷清水为对照（CK）。从定植后的第3天（三叶一心）开始，每隔2d连续喷施4次，至采收期（定植23d）测定生菜的生长特征（生物量、叶面积、荧光光合）、根系表型特征（根长、根表面积、根体积）以及品质特征（可溶性糖、叶绿素、Vc、硝酸盐）。结果表明：单一寡糖、复配寡糖及海藻酸钠多糖处理均能显著增加生菜生物量；纤维寡糖（ZH-A）对促进根系生长及降低硝酸盐含量具有显著效果；甲壳低聚糖（ZH-C）对叶绿素含量、最大光化学效率Fv/Fm及可溶性糖含量有显著的提高作用；复配寡糖对生菜地上部、地下部及品质的增长和提升效果明显优于单一寡糖和多糖，采收期地上部鲜重及叶面积分别增加52.58%和57.60%，根干重、总根长、总体积及总表面积分别增加35.07%、89.10%、49.23%和40.68%，可溶性糖增加25.20%，叶绿素含量增加21.50%，Vc含量提高12.08%，硝酸盐含量降低27.65%。综上可知，不同寡糖对生菜生长特征和生理性状的作用效果和调控机制具有明显差异；复配寡糖对生菜促生长和提品质的调节效果显著优于单一寡糖。

CO₂和H₂O气体浓度是农田小气候的2个重要指标，一般采用CO₂/H₂O分析仪进行测定，为减少人为干扰，需使用气管将待测区域气体传输至分析器，而气管的材质及其长度会影响CO₂/H₂O测定时读数稳定所需的时间。本研究采用8种常用材质的气管及5种气管长度进行双因素随机区组试验，以筛选CO₂/H₂O测定所需的最佳气管材质及长度。结果表明：不同材质气管测定CO₂浓度的稳定时间为9.20～11.47s，测定H₂O气体浓度的稳定时间为9.67～18.93s。利用主效可加互作可乘（Additive main effects and multi-plicative interaction，AMMI）模型对CO₂/H₂O气体浓度达到稳定的时间进行方差分析和稳定性分析发现，在CO₂浓度观测过程中，气管长度的固定效应导致的变异最大，材质次之，材质与长度互作效应较小；各材质中，CO₂读数稳定时间最短的为蠕动泵管；在H₂O气体浓度观测过程中，存在显著的材质和长度间的互作效应，其中材质的固定效应导致的变异最大，长度次之，PVC管的读数稳定时间最短。不同材质与不同长度的交互作用不同，每种材质对不同长度都有其特殊的适应性。因此，应根据测定指标，选择稳定时间短的材质和长度，以提高农田CO₂和H₂O气体浓度的测定效率。