项目组依托国家和省部级30余项研究课题，历经20余年，联合5家单位开展政产学研用联合攻关，在综合分析黄土高原特殊的地形地貌、资源禀赋、生产与生态功能定位的基础上，将黄土高原农业生态系统分为一级陡坡生态建设区、二级缓坡雨养农业区、三级平原灌溉农业区，以黄土高原三级功能区的八物联调和五能同驱为指导思想，以水土资源的生态生产功能提升为核心，以“理论创新、技术研发、模式创建、范式应用”为主线，阐明了多物质-多能量传输转化关键过程与生产生态功能作用机制，研发了区域物能高效调控与水土保育6项关键技术，创建了3项三级物能提质增效与协同调控模式，率先建立了黄土高原农业系统生产和生态智能预警系统，形成了黄土高原农业生态系统三级物能调控24字综合治理体系方略，为黄土高原农业生态系统健康、高效和可持续发展提供了理论、技术与范式。
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