剖析了实现农业强国目标对育种科技与装备创新发展的现实需求，分析了作物育种科技与装备发展的成效与趋势。当前中国作物育种科技与装备创新水平已步入跟跑、并跑和领跑并存的新阶段。但是锚定农业强国目标，中国作物育种科技与装备发展距实现种业科技自立自强、种源自主可控，赋能粮食和重要农产品保障能力稳步提升还有较大差距，在种质资源保护与利用、生物育种基础研究、前沿育种核心技术研发、先进适用的育种装备研制、种业企业自主创新等方面均存在短板弱项。提出应从加快构建中国式新型育种创新体系、推动种质资源开放共享和保护利用、攻克育种关键核心技术、加强育种装备研发与应用创新、开展育种创新政策试验等5个维度，全方位推动育种科技与装备创新发展，切实筑牢农业强国建设的根基。

以中国三大粮食功能区2011—2020年面板数据为样本，构建农业科技创新量化指标体系，测算农业科技创新及粮食生产碳排放量水平，并以动态面板模型检验了农业科技创新对粮食生产碳排放的抑制作用及影响路径。研究表明：2011—2020年三大粮食功能区的农业科技创新水平呈现上升趋势、粮食生产碳排放量有所下降，组间异质性明显；农业科技创新对粮食生产碳排放量有明显的抑制作用，这一作用在粮食主销区更加显著；技术效应和人力资本效应在农业科技创新减碳过程中发挥了重要作用。建议加快农业科技创新步伐，继续以农业科技创新实现粮食生产中的碳减排，重视生产效率、资源利用效率及人力资本水平的提升，并根据三大粮食功能区的异质性制定减碳相应政策，实现粮食产业绿色升级转型。

采用文献调研法、历史脉络梳理法及网络访谈等方式，系统梳理巴西农业科技创新体制机制。研究发现，重视农业科技创新体系规划与整体设计、强调农业科技创新要服务于产业发展需求、注重农业科技创新国际交流与合作等是巴西农业科技创新体制机制的基本特征。目前在精准农业、生物经济、生物控制、生物固氮、转基因技术等领域取得了大量成果，推动巴西农业转型发展。借鉴巴西经验，中国可进一步加快区域研究中心与农产品研究所布局与建设、制定“卡脖子”关键技术创新计划、加强农业科技创新成果转化与推广、加快制定全球性农业科技创新战略计划等，逐步健全中国农业科技创新体系，助力2035年农业农村现代化发展目标的实现。

围绕生物质能源原料的来源、原料的处理、生物质转化技术、生物质能源的应用、生物质能源的发展前景5个方面，讨论了生物质能源利用的现状和存在的不足。虽然生物质能源研究蓬勃发展，但是仍有一些地方可以改进：在原料产地就近建厂，降低原料成本；微藻不占用土地，是一种可行原料；原料预处理需要综合考虑效益与成本；对于生物质转化技术的选择，生化与热化学转化相结合可能是一个好的方案；生物质能源的应用方面可以进行生物精炼，提高生产效能，此外，生物燃料电池具有巨大发展潜力。

分析了实现碳中和过程中存在的电力代替不了的、类似在国际航运界受到重视燃料的领域和有30%的工业部门很难实现碳中和的问题。提出了单纯依靠风电或光伏电不能完全实现碳中和，要解决脱碳的攻坚难题，离不开生物质脱碳的独特作用，忽视生物质能和生物基合成材料的倾向需要尽快得到改正。

连作障碍等植物-土壤负反馈现象会造成药用植物病害频发、品质下降等问题，根际微生物是药用植物-土壤负反馈过程中的重要参与者。讨论了连作条件下药用植物根系分泌物代谢对根际微生物区系的调控机制，以及根际微生物介导药用植物-土壤负反馈的连作障碍形成机制，明确了根际微生物在药用植物-土壤反馈中的核心调控作用以及与连作障碍形成的相关性，并以植物-土壤反馈为切入点，进一步系统探讨植物-土壤-微生物互作体系，提出从改进种植模式、探明分子机制、生物防治等方面减缓植物-土壤负反馈作用。

以2个年度3个试点田间试验数据为基础，对全国10个省区收集到的具有代表性的41份绿豆种质资源的主要农艺性状进行了评价，并分析了这些资源的表型遗传多样性和病毒病、白粉病抗性水平。结果表明：41份绿豆种质资源遗传多样性丰富，遗传多样性指数为0.321~2.039，数量性状的遗传多样性明显高于质量性状。数量性状中，百粒重的多样性指数最高，荚长的多样性指数最低；质量性状中，花色的多样性指数最高，成熟荚色的多样性指数最低。聚类分析将41份种质资源聚为5大类群，第I类群主要为矮秆、直立以及早熟资源，可作为育种优异亲本材料；第II类群主要是大籽粒材料，可作为改良绿豆籽粒大小的材料加以利用；第III类群主要是黑籽粒材料，可作为特色育种材料加以利用；第IV类群和第V类群主要为抗病材料，可作为挖掘病毒病和白粉病抗病基因的亲本材料。经病毒病抗性鉴定，从41份种质资源中筛选出中抗资源9份，抗病资源4份；经白粉病抗性鉴定，从41份种质资源中筛选出中抗资源11份，抗病资源4份，高抗资源1份。通过对质量性状和数量性状进行主成分分析，5个主成分因子对表型变异的累计贡献率达到了71.95%。