1. 课题组简介

本团队瞄准农业生态环境研究的趋势及国际一流野外台站与农业环境学科发展需要，建立农业生产系统的数据自动化监测平台与实时采集体系，获取农业产地环境大数据，建立基础数据库。构建基于生物多样性和食物网营养动态的高效生态立体种养结合模式，加速形成农业产地健康维系的新生态产业体系。将现代分子生物学技术与传统实验方法相结合，探索农田问题土壤形成机制，研制农田问题土壤生物联合修复技术及产品。研发农业废弃物生物无害化处理及资源化利用模式，建立适应农业固废全过程管控体系。引领都市型现代农业环境及产业发展。

2. 研究方向

1) 农业产地基础性长期性监测：依托农业农村部上海农业环境科学观测站，建立农业环境自动化监测与实时采集平台，针对农业温室气体排放及固碳减排，产地环境质量评价，生物多样性农业利用机理与效应。开展长期性基础性数据科学观测，获取农业产地环境大数据，建立基础数据库。

2) 高效生态立体种养结合模式研究构建基于生物多样性和食物网营养动态的高效生态立体种养结合模式；研究种养结合模式下的绿色调控机制，评价与分析种养结合模式效应，将关键技术瓶颈攻关与成熟技术推广有机结合，加速形成新的生态产业体系，提升生产能力，引领产业发展。

3) 农田问题土壤生物联合修复技术研究针对土壤连作障碍、土壤盐渍化、土壤有机污染、土壤肥力退化等问题，研究相关发生于与作用机制，研发生物耕作、障碍消减、新型生物刺激剂、高效修复菌剂等技术和产品，为农田农业农村绿色发展提供理论基础和技术支撑。

4) 农业废弃物生物无害化处理及资源化利用研究：以农田秸秆、林果及绿化残枝、畜禽粪尿等农田有机废弃物研究对象，以固废无害化、减量化、资源化、能源化为研究主线，拓展农业固废综合利用途径，提高资源利用效率，开展适应农业固废全过程管控体系要求的系列关键技术研究。

3. 课题组构成

课题组长：李双喜

首席专家：张翰林

课题组成员：吕卫光 郑宪清 张娟琴 白娜玲 张海韵 张月 朱献濮

4. 主要研究成果

1)农业产地基础性长期性监测平台

依托农业农村部上海农业环境科学观测站，建立农业环境自动化监测与实时采集平台，针对农业温室气体排放及固碳减排，产地环境质量评价，生物多样性农业利用机理与效应。开展长期性基础性数据科学观测，获取农业产地环境大数据，建立基础数据库。

    物联网               蒸渗仪            涡度相关 

2)农田碳氮循环及微生物驱动机制研究

加强对农田生态系统碳氮养分循环的理解，有助于阐释不同施肥措施下农田土壤肥力的演变，以及农田生态系统生产力的可持续发展和生态功能的协调机理等。近年来，课题组采用分子生物学、GIS等技术对农田碳氮循环及其微生物驱动机制进行了重点研究。系统考察稻麦轮作系统不同秸秆还田年限下温室气体排放特征及减排调控机制，发现短期全量秸秆还田有助于降低总体温室气体排放，长期进行秸秆还田后降低幅度会逐步减小。

3)土壤障碍生物联合修复技术

研制出土壤盐渍化改良屏蔽剂：螯合、包裹、屏蔽盐基离子，降低钠离子对植物的毒害；良好的吸水性，降低植物水分吸收的障碍性；生物可降解性，分解成为植物所需的营养物质，起到平衡土壤养分元素，促进植物正常生长和提高植物逆境抗性的作用。实验室盐碱土中西瓜发芽率可达到87%，提高50%。应用土壤动物蚯蚓，微生物高分子代谢物联合银离子水等的方法抑制土传病害病原菌数量和活性，平衡土壤微生物区系和土壤养分，实现土传病害生物联合修复目的。

代表性文章

[1]Naling Bai, Hanlin Zhang, Yu He, et al. Effects of Bacillus subtilis A-5 and its fermented r-polyglutamic acid on the rhizoshphere bacterial community of Chinese cabbage. Frontiers in Microbiology, 2022, accepted.

[2]Zhang Y, Zheng X, Xu X, et al. Straw return promoted the simultaneous elimination of sulfamethoxazole and related antibiotic resistance genes in the paddy soil[J]. Science of The Total Environment, 2022, 806:150525-.

[3]Zhang, H. Y.; Aspinall, J. V.; Lv, W. G.; Zheng, X. Q.; Zhang, H. L.; Li, S. X.; Zhang, J. Q.; Bai, N. L.; Zhang, Y.; Wang, X. L. (2021). Differences in kinetic metabolomics in Eisenia fetida under single and dual exposure of imidacloprid and dinotefuran at environmentally relevant concentrations. Journal of Hazardous Materials 417: 126001.

[4]Hanlin Zhang, Shuangxi Li, Weiguang Lv(*), et al. (2021). Effects of biogas slurry combined with chemical fertilizer on soil bacterial and fungal community composition in a paddy field. Frontiers in Microbiology, 12: 655515.

[5]Shuangxi Li, Yujie Li, Peng Li*, Weiguang Lv*.Stochastic processes drive bacterial and fungal community assembly in sustainable intensive agricultural soil of Shanghai, China . Science of the Total Environment,778(2021)146021.

发明专利：

吕卫光等，稻田蚯蚓网箱养殖系统和方法，专利号：ZL202011214937.0

张翰林等，拮抗稻瘟病菌和产γ-聚谷氨酸的贝莱斯芽孢杆菌及其应用，专利号：ZL202011231527.7.

郑宪清等，稻田景观型综合种养方法，专利号：ZL202010329952.3

李双喜等，一种露天环境中蚯蚓工厂化的养殖方法，专利号：ZL 2020 1 0235112.0

李双喜等，一种设施大棚中蚯蚓工厂化的养殖方法，专利号：ZL 2020 1 0235459.5