以2002—2020年中国30省份的粮食相关数据为研究样本，在对粮食贸易中虚拟耕地资源流量进行估算的基础上，利用Dagum基尼系数及其分解方法、Kernel密度估计方法和Markov链分析方法，对中国粮食贸易中虚拟耕地资源流动的区域差异及分布动态演进趋势进行实证考察。研究表明：（1）中国粮食贸易中虚拟耕地资源净进口量整体呈上升态势，但区域间发展不平衡，呈现“东部>西部>中部”的特征；（2）区域间差异是中国粮食贸易中虚拟耕地资源净进口量地区差异的主要来源，贡献份额在60%~70% 之间，全国及三大区域总体差异较大，呈现“先升后降”趋势；（3）全国及三大区域粮食贸易中虚拟耕地资源净进口量的中心发展趋势逐渐右移，除了中部地区外，“右拖尾”现象显著，且极化现象得以缓解；（4）在不考虑空间条件时，虚拟耕地资源净进口量持续性较强，各省份之间不会发生状态转移，但是向高水平趋势转移明显。因此，要清晰认识粮食贸易中虚拟耕地资源净进口量的空间非均衡性，应动态调整粮食进出口贸易政策，同时也要注意避免粮食贸易中虚拟耕地资源过度进口对国内造成的消极影响。

采用数理量化模型分析了四川省2000—2019年耕地非粮化时空特征，并运用泰尔指数分解方法探讨其对经济增长的影响。结果表明：时序上，四川省耕地非粮化面积和非粮化率均呈现波动增加，且2010年以前先增后减而之后增加的趋势，且5大经济区耕地非粮化与粮食作物种植面积比重具有时序阶段性的负相关；空间上，四川省呈现21个市州耕地非粮化面积西北少、东南多，而非粮化率西北高、东南低以及5大经济区空间差异明显的特征，且二者变化不同步；四川省及其 5 大经济区耕地非粮化与 GDP 变化相关，且耕地非粮化对区域GDP增长具有非绝对性；虽然耕地非粮化对经济增长影响的总体差异有所减小，但地域空间差异明显，且区域间差异是引起全省总体差异的来源，受经济发展区域间差异的影响。基于此，提出强化耕地用途管制、加强部门协同管理、完善耕地补偿制度、加大耕地保护宣传的对策建议。

以地下水-土壤-植物-大气连续体系统水盐迁移过程为研究对象，解析了地下水文过程和农田生态系统的关键驱动因素和互馈过程，提出了地下水效益区间的新概念；详述了地下水效益区间的形成机制及其模型模拟方法；从盐渍农田水盐耦合运移机制、尺度效应、量化模型、地下水位调控等方面展望了地下水效益区间研究的科学问题及其挑战。

经济效益是土地整理的主要目标，辨析土地整理对项目区种植业经济效益的影响，对于土地整理项目前期工程设计和后期农业生产管理意义重大。在中国西南区干热河谷地带选取已竣工多年并且种植业生产相对稳定的典型土地整理项目区，通过田间调查走访获取一手资料，运用统计方法进行数据处理。调查结果显示，土地整理项目区目前主要发展果品生产，葡萄种植面积占比达到 80% 以上，葡萄单位面积净利润显著超过传统作物柑橘和玉米，每公顷分别高出11.43万元和19.38万元，并且葡萄优良新品种单位面积净利润显著高于常规品种；葡萄种植近3年间经济效益保持稳定，在地块由小到大的变化过程中，单位面积净利润先升后骤降再回升，并保持适度稳定。研究发现，土地整理促使种植业结构发生根本改变，农业生产经济效益显著增加；在土地整理项目设计和施工中应尽可能构建大面积地块；在农业生产管理中应及时将主导作物更新为优良新品种。

进入中国特色社会主义新时代，农业科技创新在“三农”发展的战略地位不断提升，对“三农”发展的支撑引领作用不断增强，为保障国家粮食安全和打赢脱贫攻坚做出了重要贡献。未来中国农业科技创新既要面临国际不确定要素增加、国内农业结构性矛盾凸显和资源环境约束增强等多重挑战，又将迎来新一轮科技革命带来的巨大发展机遇。建议重点在生物育种、耕地保育、农机装备与智能化、智慧农业、数字农业、绿色生态、新型食品制造、重大风险与灾害防控等8大领域强化科技创新投入和支持政策。