生物质能是全球公认的具有零碳属性的可再生能源，但其碳减排效益尚未有效体现。本研究基于全生命周期评价（LCA）方法，结合经济效益评价方法与环境影响货币化方法，构建秸秆热解多联产技术的温室气体减排效益货币化评价模型（EGE），以秸秆收集、离田储运、热解转化和产物利用全链条为边界，探究不同热解多联产技术在不同生产规模下的经济环境综合效益。结果表明：外加热热解炭气联产技术在规模化应用中的经济效益最好，年处理秸秆0.5×10⁴～10×10⁴t生产规模下，每消耗1t秸秆可减少1.01～1.07tCO₂eq。温室气体减排效益可显著提升秸秆热解多联产技术工程的经济效益，每消耗1t秸秆可增加57.5～103.1元效益，使秸秆热解多联产技术工程收益率提升1.6～14.0个百分点。预计2030年、2060年秸秆利用潜力分别达1.24×10⁸t和1.67×10⁸t，秸秆热解多联产技术的减排收益可达1.0×10¹⁰～3.7×10¹⁰元。本研究结果为实现双碳目标背景下生物质能产业发展提供技术支撑。

保障粮食安全并兼顾低碳发展是农业经济的现实问题，也是种植业碳中和的根本方向。基于四川种植业数据，回顾碳排放量和排放强度变化的基础上，运用投入与产出超效率模型，评估四川省种植业绿色发展效率，通过Tobit回归模型分析其影响因素。结果表明，2010−2022年四川种植业碳排放强度由0.717t·万元⁻¹降至0.208t·万元⁻¹，种植面积不断扩大是碳增量的核心驱动因素；同期，四川种植业绿色发展趋势整体表现为“持续低效—快速拉伸—稳定发展”的演化特征；从影响因素看，特有的农业产业结构和气候环境，以及科技投入驱动了四川种植业绿色发展，而高比例粮油作物种植是客观挑战；财政政策支持提升了种植业对气候资源的利用水平，但也有明显的抑制效应。为此，在主动适应全球变暖的同时，长效平衡粮食安全与种植业绿色发展，以政策导向引领种植主体的绿色发展意愿，是政府层面应持续关注的方向。

单颗卫星反演的土壤水分产品存在时空覆盖不连续的问题。为获得珠江流域时空连续的卫星遥感土壤水分数据，以SMAP卫星的体积土壤水分（VSM）产品为参考，基于累积分布函数（CDF）法匹配校正AMSR2、SMOS和MWRI卫星的遥感反演VSM产品，采用最优插值法融合上述4种VSM产品，生成珠江流域时空连续的10km分辨率逐日VSM融合产品，利用地面站观测数据以及再分析数据对VSM融合产品进行检验。结果表明：（1）4种卫星反演的土壤水分产品有明显测量范围差异，测量范围从高到低依次是SMOS、AMSR2、SMAP和MWRI，最大测量值分别为1.00、0.99、0.70以及0.50m³·m⁻³，不适合同时用于同一地区的土壤水分监测。（2）多源卫星VSM产品间存在偏差。与SMAP的VSM产品相比，SMOS的VSM产品较其存在负偏差，二者无偏均方根误差最小且相关系数最高；AMSR2的VSM产品与其存在正偏差且相关性较低；MWRI的VSM产品与其存在负偏差且相关性最小。（3）SMAP的VSM产品精度和稳定性优于AMSR2、SMOS和MWRI的VSM产品，与观测数据和再分析数据时间序列相关性显著优于后3者。（4）经过CDF匹配偏差校正，增强了AMSR2、SMOS和MWRI的VSM产品与SMAP的VSM产品间一致性。多源数据融合可修正单颗卫星产品的误差，提高与观测数据和再分析数据间的相关性，弥补遥感观测数据的时空连续性。

气候变暖及人类活动对石羊河流域地表径流时空特征产生了显著影响，流域水资源适应性管理面临严峻挑战。以石羊河流域三个独立的子水系大靖河水系、六河水系和西大河水系为研究对象，采用统计方法分析1960−2020年石羊河流域各子水系年平均径流量演变规律，利用Mann-Kendall检验、Pettitt检验等方法确定径流序列突变点，设计气候和土地利用变化的组合情景，结合验证后的SWAT模型定量辨识石羊河流域径流变化归因，以期解决水资源配置不均等问题。结果表明：（1）1960−2020年石羊河流域大靖河水系、六河水系、西大河水系年平均径流量下降速率分别为0.01m³·s⁻¹、0.07m³·s⁻¹和0.01m³·s⁻¹；1960−2020年六河水系、西大河水系径流量突变年分别为1973年和2002年，大靖河水系尚无径流量的突变，仍处于自然状态。（2）SWAT模型对石羊河流域有较好的适应性，经率定和验证，模型的决定系数和纳什效率系数均高于0.50。（3）1960−2020年六河水系年平均降水量、平均气温、相对湿度、太阳辐射和平均风速的变化对年平均径流量减少的贡献率分别为75%、53%、55%、55%和52%，土地利用变化对年平均径流量减少的贡献率为17%；综合6个影响因子耦合作用对年平均径流量减少的贡献率为67%，气候变化对石羊河流域径流影响较大。

探究不同区域农业水土资源耦合协调程度，对优化农业水土资源的配置和促进农业生产格局的转型发展具有重要意义。基于山西117个县级农业水土资源数据，参考相关研究建立分区指标体系，采用地理网格、主成分分析、聚类分析和地理探测器等方法，深入研究山西农业水土资源利用现状和主导因子。结果表明：山西农业水土资源由优到劣可分为4个一级区（A区、B区、C区和D区），每个一级区细分为3个亚区，共划分12个亚区。一级区水热条件、水土资源利用存在显著差异：A区水、热条件优越，水土资源利用状况较好（耕地指数和水资源指数分别为0.39和0.98，为四个一级区最优），主要分布在山西南部的运城盆地；B区水热条件良好，水资源利用率较高，但耕地利用程度一般，主要分布在山西中部的汾河流域、西部黄河沿岸及东南部沁河流域；C区水热条件较好，水资源利用状况良好，但耕地利用相对较差，主要分布于吕梁山系和太行山系；D区水热条件和水土资源利用情况均较为一般，主要分布在山西西北部及北部。亚区划分上，A区内3个亚区水土资源分配均衡、差异较小，分布集中，面积占比较均衡；B区以农水利用充分亚区为主，且分布较集中；C区以农水利用不充分亚区为主且连片分布，其他两个亚区面积小且分散；D区主要为农水灌溉可提升亚区，但分布较为分散。山西水土资源系统变化受自然因子驱动，影响力由大到小依次为水资源指数（0.4961）、农业用水占比（0.4815）、年平均温度（0.4480）、耕地灌溉率（0.4387）、≥10℃有效积温（0.4190），其中，年平均温度与耕地灌溉率的交互作用最为显著。

以西湖龙井主要产区为研究区域，利用2021年研究区内29个自动气象站春茶萌芽期的气温和雷达探空逆温数据，分析典型冷池易发区的冷池气温特征，探索基于DEM自动识别复杂地形下的冷池易发区方法。结果表明：2021年2月20日−3月31日，西湖龙井产区典型冷池易发区的冷池日发生频率为45%。冷池日发生频率和强度与天气类型有关，晴天和多云天气条件下极易出现冷池日，寡照天气下较少发生，强冷池日多出现于晴天条件。冷池增加了逆温频率和强度，与平地相比，逆温频率增加了23%，平均最大逆温强度增加了1.26℃·100m⁻¹。一次典型的强冷池过程包含了形成加强、维持和消弱消散3个阶段，消弱消散阶段谷底的最大小时升温幅度达到11.3℃，比形成加强阶段最大小时降温幅度（7.2℃）高4.1℃。由DEM数据中的坡度、相对高度百分率、地形曲率3个地形因子构建判别指标识别冷池易发区，识别效果较好，对冷池易发区和非易发区站点的识别准确率分别为80%和78%。研究区内茶园有约26%面积分布在冷池易发区内，因极端低温和剧烈升温过程影响，更易在春茶萌芽期导致春茶受霜冻危害。

以内蒙古河套灌区覆膜玉米农田残膜分布状态为研究对象，设置0（对照CK）、75kg·hm⁻²、150kg·hm⁻²、300kg·hm⁻²、450kg·hm⁻²和600kg·hm⁻²共6个残膜量梯度，分析不同残膜量对玉米产量及构成要素、根系质量及主根数、土壤含水率及容重的影响。结果表明：（1）残膜量与玉米产量呈负相关关系，残膜量超过300kg·hm⁻²时玉米产量与对照产量差异显著（P<0.05）。随残膜量从0增加到600kg·hm⁻²，玉米秃尖增加，百粒重显著降低（P<0.05）。（2）增加残膜量降低了玉米根系质量和主根数，玉米根系自土壤汲取水分和营养的能力下降。（3）土壤残膜阻碍土壤水分运移，残膜量在300～450kg·hm⁻²土壤水分下渗缓慢；残膜量超过600kg·hm⁻²阻碍土壤毛细管水的运移和降水的渗透。采用科学合理的土壤残膜污染治理与地膜回收途径，减少土壤地膜残留，有助于促进玉米产量和土壤质量提升，实现农业绿色可持续发展。

2021/2022年和2022/2023年冬春季，在贺兰山东麓产区选择4个不同土壤类型的埋土层，即试验地1（F1）：重砾石及砂石土；试验地2（F2）：40%砾石土和60%沙质土；试验地3（F3）：淡灰钙土；试验地4（F4）：细沙土，实时监测内部距离表层土壤10cm（T1）、20cm（T2）、30cm（T3）和40cm（T4）处的土壤温度，分析冬季（12月−翌年2月）和春季（3月−出土）土壤温度变化特征。结果表明：（1）冬季各试验地埋土层日平均温度、日最低温度波动与气温趋势一致，随埋土深度增加波动逐渐减小；试验地1−3埋土层在相同深度的平均温度和平均最低温度最大分别相差1.2℃和2.2℃，试验地4埋土层温度较其他试验地偏低；随埋土深度增加，各试验地埋土层平均温度每10cm增加0.2～1.3℃，最低温度增加0.9～2.2℃。（2）各试验地埋土层温度连续最低5日的起始日期出现在降温过程后的1d内，埋土层日最低温度出现时刻随埋土深度增加逐渐推迟，持续时间也延长。（3）春季各试验地埋土层日平均温度随埋土深度增加逐渐降低，每10cm降低0.1～1.2℃；≥10℃活动积温随时间呈线性增长，埋土层T1与T2、T3与T4处≥10℃活动积温差异不大，日增长率分别在13.1～14.4℃·d和12.2～13.7℃·d，T1/T2和T3/T4活动积温平均相差25.4～33.8℃·d；基于赤霞珠土内萌芽温度指标可知，T2−T4处萌芽起始日期的≥10℃活动积温在277.9～307.6℃·d；（4）由试验地1−3埋土层T1/T2和T3/T4处≥10℃活动积温与≥10℃空气积温的关系方程可知，二者响应关系均呈一元一次方程变化趋势，且拟合效果较好，模型效率系数均在0.95以上，平均绝对误差在22.4℃·d以下。说明冬季不同土壤类型埋土层内部，酿酒葡萄枝条受越冬冻害风险较小，埋土层温度随深度增加呈增加趋势且波动逐渐减少，细沙土较其他土壤类型埋土层的温度略偏低；建立的葡萄土内萌芽起始日期≥10℃活动积温指标及春季空气积温−埋土层积温线性关系模型可为春季出土作业提供参考。

2022年在新疆乌兰乌苏开展大田试验，设置3个棉花品种（‘中棉979’、‘中棉703’和‘国欣棉’）和2个种植密度（D1：22株·m⁻²；D2：11株·m⁻²）处理，利用热比率法茎流仪测定蒸腾，对比不同天气条件（晴天、雨天）和时间尺度下棉花日均蒸腾量、日蒸腾变化和累计蒸腾的差异，明确北疆地区不同品种、密度下棉花耗水规律。结果表明：（1）种植密度对群体棉花累计蒸腾和日蒸腾速率影响显著，D1种植密度下棉花累计蒸腾和日蒸腾显著提高，3个品种D1种植密度处理下累计蒸腾、日蒸腾速率显著高于D2种植密度处理（平均高51.2%）。（2）棉花品种对单株和群体蒸腾有显著影响，‘中棉703’茎流速率、日蒸腾速率和累计蒸腾高于其他品种。（3）单株棉花蒸腾在日尺度上呈“几”字型变化规律，白天（9：00−21：00）日蒸腾较稳定，夜间由于根压作用仍存在少许茎流；（4）7−9月棉花蒸腾速率和蒸腾量逐月递减，9月棉花日蒸腾曲线逐步向单峰型转变，且白天蒸腾开始时间较晚（10：00），结束较早（20：00）。（5）累计蒸腾与籽棉产量和平均叶面积未呈现显著相关关系。

以西瓜‘京欣4号’和南瓜‘京欣砧4号’为试材，设置LED纯白光为对照（CK），红蓝光间隔1h交替（R/B1）、红蓝混合光（RB）、红蓝光间隔6h交替（R/B6）、纯蓝光（B）和纯红光（R）6个处理，在全人工光型植物工厂中开展试验，以探究西瓜和南瓜幼苗生长发育的最佳光配方。结果表明：（1）R/B6处理下西瓜幼苗株高、茎粗的绝对生长率和叶面积分别较对照提高77.2%、110.7%和68.5%，R/B1处理西瓜幼苗定植后40d叶片数较对照显著提高78.6%（P<0.05）；R/B1处理南瓜幼苗株高的绝对生长率和定植后40d的叶片数分别较对照显著提高211%和18%（P＜0.05），茎粗的绝对生长率较对照提高85%。（2）R处理西瓜和南瓜幼苗粗多糖含量分别较对照提高25.5%和13.4%（P<0.05），B处理西瓜幼苗粗蛋白含量较对照提高9.4%，定植后10～40d，RB处理西瓜和南瓜幼苗叶绿素含量均较高，其中，RB处理定植后40d西瓜和南瓜幼苗的叶绿素含量分别较对照提高1.8%和0.3%。（3）定植后40d，B和R/B6处理西瓜幼苗PI_abs分别较对照提高2.8倍和1.1倍；R/B1和R/B6处理南瓜幼苗PI_abs分别较对照提高1.1倍和34%。综上，对西瓜和南瓜幼苗进行红蓝光交替照射可有效提高西瓜和南瓜幼苗的生长发育，增强叶绿素荧光性能，而蓝光可增加粗蛋白含量，红光可增加粗多糖含量。因此，当西瓜和南瓜幼苗统一培养时，红蓝交替光可最大程度地提高幼苗质量，可为工厂化生产提供优质幼苗。

以灌溉水的温度处理（冷水初始温度20.0℃、常温水初始温度27.7℃）为主区，以气温处理（高温38.0℃、自然气温32.0℃）为副区，进行裂区实验设计，开展田间实验，探索高温与自然气温下水稻体温的变化特征及冷水灌溉和常温水灌溉对水稻剑叶、穗及节间温度的影响规律。结果表明：与自然气温相比，高温条件下水稻剑叶、穗及节间温度分别显著提高5.9℃、5.7℃ 和 0.9℃。高温条件下使用两种温度的水灌溉时，冷水灌溉（LHT）处理的水温升高更快、升温幅度更大，10：00−15：00升温幅度达 6.0℃；而常温水灌溉的水温变化缓慢，从10：00的27.7℃升至15：00的30.0℃，升温仅2.3℃。可见，高温条件下灌溉冷水比常温水吸收更多的热量。因此，高温条件下，与常温水灌溉处理相比，冷水灌溉处理使水稻剑叶、穗及节间温度显著降低了1.5℃、1.3℃ 和 1.6℃，增大了气−叶温差、气−穗温差及气−节间温差。高温条件下，冷水灌溉能有效降低水稻体温，起到良好的避热效果，因此可以考虑作为缓解高温热害的一种技术手段。