国家科技支撑计划农业领域项目系统开展了耕地质量退化及其机制的研究，初步探明了红壤旱地、砂姜黑土等土壤退化的主要原因及其影响因素，明确了耕作措施不当、施肥比例失调、有机质投入不足等因素是导致其退化的主导因子。研究建立了障碍农田土壤质量评价体系，包括农田土壤障碍因子诊断与耕地土壤质量评价的关联、土壤障碍因子的耕地土壤质量评价最小数据集等指标，并进行了初步验证。利用在全国不同地区建设的长期定位试验，开展了耕地质量退化机理、耕地地力提升与保育技术研究，完善了盐碱地障碍因子消除与水肥盐耦合调控技术模式。研制开发了系列土壤调理剂，部分调理剂对土壤质量改善具有较好效果。开展了区域耕地地力提升与退化耕地修复模式研究，并针对不同区域退化耕地状况，初步建立提出了10余套适应性强、效果好的耕地质量提升技术，取得了较好的效果。

    采用GIS定位，综合考虑种植制度和土壤类型，开展了中量元素有效性的区域化分布特征、中量元素肥料开发及高效施用技术研究，作物微量元素诊断及缺素防治技术研究。开展了根际养分活化与调控技术研究，并提出了相应的策略。开展了畜禽粪便资源量及其中重金属等有毒有害物质状况调查。针对禾本科作物秸秆难腐解的难题，采用外淘汰技术在好氧（振荡培养）和微好氧（静止培养）的条件下筛选出较强的纤维素和秸秆降解复合菌系，共分离到性状不同的真菌79株、细菌15株、放线菌7株。

    开展了猪粪好氧堆肥过程中主要物质变化规律研究，认为60%含水率更有利于猪粪好氧堆肥。分别在天津、河南新乡和福建诏安建立了养殖场废水处理设施，初步完成了猪场污水悬浮物的粒度分布测试和沉淀性能测试。研究了不同施氮量下，不同水稻生育期氮素向环境排放通量，包括氨挥发通量、N2O排放通量和硝酸盐下渗通量。选择8个重金属吸收量较低的水稻品种，比较了不同类型材料对重金属的原位钝化效果。围绕农田水、肥优化管理、有机废弃物资源化利用、农药替代、病虫草害综合控制、品种筛选、污染土壤修复等示范内容，重点在示范区建设和技术集成层面上开展了相关研究，并取得了区域效果。