中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所農業清潔流域團隊通過集成學習創新土壤健康評價方法，揭示了不同農業源有機物料對農田土壤健康的定量影響，確定了改善土壤健康的合理閾值及實施的技術途徑，對土壤健康管理與施肥決策具有指導意義，相關研究成果發表在《農業生態系統與環境（Agriculture, Ecosystems & Environment）》上。
農田土壤健康評價是農田生態系統有效管理的依據，科學有效診斷和評估土壤健康狀況，利用農業源有機物料提升土壤健康水平，對保障糧食安全和農業可持續發展至關重要。但不同農業源有機物料對土壤健康的正向反饋效應以及改善土壤健康的合理閾值仍不清晰。
該研究提出了一種新的土壤健康評價方法，利用基于樹結構的集成學習算法，通過訓練、交叉驗證和測試集成了土壤健康評價模型，研究發現，動物源有機物料（糞肥）相比于植物源有機物料（秸稈、生物炭和綠肥）具有更好的土壤健康改善效果，相比于單施化肥，動物源和植物源有機物料對于水稻、小麥和玉米土壤健康指數的提升幅度分別為23.8%～39.8%和13.4%～24.4%。利用土壤健康的正向反饋效應，水稻、小麥和玉米的有機替代合理區間分別為26.4%～29.2%、27.0%～29.8%和29.6%～32.8%。
該研究證實了動物源有機物料通過優化替代改善土壤健康，從而有助于可持續農業管理，并減輕環境的負面影響。該研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程項目等項目的支持。
