耕地改良：揭示耕地质量退化过程与阻控机理，开展障碍因子消减机理与改良技术、耕地产能提升机理与技术研究。

阶段性进展：

（一）在耕地障碍消减机理方面

一是揭示了作物适应困难立地和高效利用贫瘠土壤养分的调控机制。发现了植物抗逆激素水杨酸调控作物适应干旱、高盐及高光强农田环境的关键分子证据，为高效适应多逆境困难立地的作物选育提供了理论依据。建立了贫瘠土壤中作物氮磷养分高效利用与高效生长的协同调控理论，发现作物通过加强叶片蒸腾流来促进氮磷养分的吸收及由根系向地上部生长点的转移，以维持贫瘠土壤中作物生长的氮磷养分需求。二是解析了秸秆隔层在盐碱地改良过程中的作用机理。通过7年田间定位试验，探明了秸秆隔层条件下减少盐碱土壤碳排放的途径及微生物作用机制，解析了构建秸秆隔层措施的科学机理，有效促进盐碱土壤盐分淋洗、抑制盐分表聚，同时可通过减少CO2的产生提升盐碱土壤的碳汇作用。三是探明了耕地重金属污染的发生机理与防治途径。探明了秸秆源有机质对水铁矿转化过程中铬行为的影响机制，发现秸秆源有机质可抑制亚铁催化水铁矿转化，限制针铁矿表面吸附态铬的形成，进而抑制可提取态铬的增加。揭示了北方碱性土壤中，秸秆还田过程对复合污染耕地镉砷生物有效性产生差异化影响，明确了基于生态风险的土壤中重金属的环境质量基准。

（二）在盐碱地改良关键技术方面

研发了盐碱地改良与产能提升技术体系。形成黄河三角洲典型盐碱区的盐碱地分级空间分布图1张；研发盐碱地土壤肥沃耕层与养分活化增效技术、生物质构建复合隔层高效阻盐技术、多元耦合有机培肥快速增碳技术等实用技术3项；构建基于多水源循环利用与土壤高效脱盐专用技术2项；筛选盐碱地专用土壤调理剂产品8种、玉米促生抗盐碱微生物菌剂2个；研创机井智能管控与高效脱盐专用产品2个。在黄河三角洲东营示范区，构建了分级盐碱地产能提升综合技术体系，实现了玉米、大豆、饲草等粮油与特色作物的增产节肥，累计推广近2000万亩。在鄂尔多斯建立万亩示范区，实现耕层平均降盐20%，盐碱地产能提升10%以上。