为了更准确地揭示植物在物候水平上对气温变化的响应与适应机制，在去气温和物候时间序列趋势的基础上，建立日尺度的气温?物候回归模型，分析中国温带地区40个站点1986-2011年旱柳开花始期对气温变化的响应与适应机理。结果表明：中国温带地区77.5%的站点旱柳开花始期呈提前趋势，相应的敏感时段春季气温则呈上升趋势（0.8±0.5℃·10a-1）。其中，75%的站点物候期或气温时间序列存在显著变化趋势。进行去趋势处理后，17.5%的站点相关性发生变化，去趋势前其相关性较低，去趋势后，表现为显著负相关；模拟的均方根误差（RMSE）从去趋势前的5.5d降至去趋势后的4.9d，说明去趋势方法能提高气温-物候响应关系诊断的精确度。基于去时间序列线性趋势的气温－物候回归模型，得到92.5%的站点旱柳开花期与敏感时段春季气温呈显著负相关关系，即随着气温的升高，旱柳开花期呈提前趋势，其线性响应速率为-2.5±2.1d·℃-1。

采用开顶式气室（OTC）模拟温度和二氧化碳（CO2）浓度升高的生长环境，以模拟大田环境为对照（CK），通过大田原位模拟试验对“藏青2000”青稞品种在增温2℃（T2）、增温4℃（T4）和增温2℃同时增加CO2浓度100μL·L-1（T2+CO2）环境下进行观测，分析气候变化环境下青稞的生育期、光合作用、农艺性状及其耕层土壤养分的变化。结果表明：增温处理（T2、T4、T2+CO2）下青稞的生育期缩短5～7d。其中，T4处理的生育期最短，为92d，T2和T2+CO2处理为94d。增温处理中青稞叶片光合作用降低，其净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）均显著低于CK。增温处理使土壤耕层有机质和速效钾含量显著降低，速效磷含量提高。与CK相比，T2、T4和T2+CO2各处理青稞产量分别下降31.4%、46.9%和39.4%；增温2℃使青稞农艺性状（株高、干物质量、穗长）有所提高，在增温的基础上增加CO2浓度对青稞的影响并不显著，增温4℃严重影响青稞的正常生长和产量。

为探究不同粒径秸秆生物炭添加对绿洲农田土壤CO2排放及Q10的影响，以新疆典型绿洲农田土壤灰漠土为供试材料，采用室内土柱培养的方法，研究添加＞5、1～5、0.25～1和＜0.25mm共4种粒径棉花秸秆生物炭和葡萄藤生物炭对农田土壤CO2释放的影响。结果表明：（1）试验周期内（0～85d），添加生物炭处理土壤呼吸速率呈先增加后降低的趋势，前10d土壤呼吸增速较高；添加生物炭的土壤呼吸速率（1.27μmol·m-2·s-1）高于不添加生物炭的对照处理（1.01μmol·m-2·s-1），棉花秸秆生物炭处理土壤呼吸速率（1.43μmol·m-2·s-1）高于添加葡萄藤生物炭处理（1.08μmol·m-2·s-1）。培养期内土壤CO2累积过程符合一级反应动力学方程，生物炭添加改变了土壤CO2潜在排放量、周转速率和半周转期。（2）添加棉花秸秆和葡萄藤两种生物炭处理与土壤CO2累积排放量（y）分别符合y=7.51x+88.53和y=2.68x+75.85的线性关系（x为生物炭粒径）。（3）添加生物炭处理土壤呼吸速率与空气温度和土壤温度显著相关，棉花秸秆生物炭处理土壤呼吸速率与温度的相关性高于葡萄藤生物炭处理，土壤温度敏感系数随粒径的减小而增加。综合土壤呼吸速率和温度敏感系数考虑，建议绿洲农田施用1～5mm中等粒径生物炭。

以华北平原广泛分布的潮土为研究对象，采用室内模拟和室外淋溶试验，通过比较生物有机肥（BOF）、普通有机肥（OF）、沼液（BS）、猪场废水（WLF）、化学肥料（CF）和不施肥（NOP）6个施肥处理对土壤磷淋失量、土壤速效磷含量及小白菜产量的影响，以明确不同肥料施用后土壤磷的转化及淋失能力的差异。结果表明：（1）由于下层土壤对从上层淋溶下的磷的吸附作用，模拟淋溶及室外淋溶实验中各处理组之间磷淋失量差异性不一致，淋失量平均值最大的分别为CF及WLF组。（2）不同肥料处理组在不同土壤深度中速效磷（Olsen-P）含量存在差异，与NOP组相比，CF处理组在0?20cm、BOF处理组在0?60cm深度土壤的Olsen-P含量显著增加，其余处理组与NOP组在4个深度土壤中均无显著差异。（3）在室外淋溶实验中，CF组小白菜产量比施有机肥组高17.8%～82.0%，比NOP组高923.5%，施有机肥组的产量比NOP组高462.4%～768.7%；各组之间植株磷吸收量均存在显著差异，CF组磷吸收量比施有机肥组高22.0%～124.7%，比NOP组高1504.3%，施有机肥组磷吸收量比NOP组高614.0%～1214.9%。综合实验结果可知，从控制磷淋失量、促进植物生长及磷吸收的角度看，BOF和OF是最适合粪污处置的应用方式。

在密闭植物工厂条件内，设置5种营养液高度（2、3、4、5、6cm）水培种植生菜，以探究霍格兰（Hoagland）配方营养液不同供液高度对生菜十种矿质元素（K、P、Ca、Mg、Na、Fe、Mn、Zn、Cu、S）吸收及积累的影响。结果表明：生菜地上部生物量以及光合色素含量均在4cm供液高度处理下最大，而地下部生物量以及根长均随着营养液供液高度的增加而升高；生菜地上部十种矿质元素的含量均在供液高度6cm处理下最大，而矿质元素在生菜中的单株累积量则表现为Fe、Mn元素在6cm供液高度下最大，Ca、Mg、Na、Zn、Cu、S元素在4cm供液高度下最大，K、P元素在5cm供液高度下最大。因此，实际生产中可以通过调节水培生菜营养液的供液高度，以达到提高生菜产量或生产功能性蔬菜的目的。

在2016/2017年度自然高温年景下进行冬小麦分期播种实验，以适期晚播以来冬小麦多年平均播期（10月10日）为对照，设早播10d（E10）、迟播10d（L10）、迟播20d（L20）处理。通过方差分析、卡方检验、最小显著性差异和Logistic方程模拟等方法，对分期播种冬小麦发育期、生长量及产量因素等进行差异性分析，探究冬小麦在全球气候变暖背景下的适播期及其生长发育和产量性状变化规律。结果表明：不同播期处理的冬小麦冬前各发育期差异较大，越冬后随着气温升高，各播期冬小麦发育进程趋于一致；随着播期推迟，冬前积温递减趋势明显，冬小麦株高、绿叶面积和植株密度等生长要素均呈明显降低或减小趋势，冬小麦结实小穗数和不孕小穗数亦呈极显著减少趋势，各播期穗粒数则差异不显著；不同播期冬小麦千粒重差异极显著，其中早播10d处理极显著低于对照，迟播冬小麦处理与对照差异不显著；对照处理冬小麦产量最高；不同播期处理冬小麦灌浆过程均符合Logistic生长规律，对照籽粒渐增期持续时间长于其它处理，利于冬小麦增加籽粒“库容”，籽粒快增期灌浆速率快，利于提高粒重；随着播期的推迟，灌浆速率和持续时间的变化无明显规律，对照处理冬小麦灌浆过程相对稳定。

利用2016年和2017年陕西红富士主栽县11个定点采样果园物候及品质调查数据，采用多元逐步回归法和加权求和法，建立苹果单项气候品质指标模型、果品气候品质分级指标及果品气候品质评价指数，以期为开展陕西红富士苹果气候品质认证提供科学依据。结果表明：陕西红富士苹果单果重、硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量与膨大期降水量、幼果期日较差、着色成熟期平均最低气温及着色成熟期降水量呈显著正相关关系（P＜0.05），果径与全生长季平均气温呈显著负相关关系（P＜0.05）；特优级红富士苹果的气候品质指标为幼果期日较差＞7.9℃，膨大期降水量≥134.9mm，着色成熟期平均最低气温≥6.1℃，着色成熟期降水量≤79mm，全生长季平均气温≤17.5℃；陕西红富士苹果气候品质评价指数CQEI的预测准确率为86.7%，可用于实际认证业务。

2017/2018年度冬小麦、油菜生育期内，产区大部时段光热适宜、墒情良好，农业干旱和病虫害发生范围小、影响偏轻。但秋播期连阴雨导致西北地区东南部、黄淮西部、江淮、江汉及西南等地冬小麦和油菜播期明显推迟、冬前苗情普遍偏差；冬春强降温致使部分冬小麦和油菜遭受冻害；5月中下旬低温、多雨、寡照及强对流天气不利小麦灌浆乳熟及油菜成熟收晒。