研究通过在内蒙古长城沿线旱作区开展为期5年的田间观测试验，确定PAM对旱作燕麦田土壤质量和燕麦增产增效的长效性和累积效果的定量效应，发现在旱作燕麦田，连续2年以上施用PAM对施入层和近施入层的土壤酶活性具有显著改善作用。结果表明，连续多年施用75 kg hm-2 PAM是改善干旱及半干旱地区土壤质量和促进燕麦生长的可行策略。研究发现重复至少2年施用HA可为燕麦提供良好的生长环境，有效提高燕麦籽粒蛋白、籽粒产量、水分利用效率以及氮素生产力并提高土壤有机碳含量、促进表层和底层土壤养分的周转。
团队通过比较4种土壤改良剂在不同施用方式下旱区土壤质量参数以及作物特性，明确土壤改良剂的最佳施用量以及不同类型土壤改良剂的差别；进一步对不同土层、不同时期的土壤水分、有效养分、酶活性、微生物进行探究，揭示了土壤理化特性、酶活性、微生物群落在空间和时间尺度上的分布模式与作物产量、品质之间的联系。该研究加深了土壤改良剂施用后植物与环境和微生物之间复杂相互作用对作物产量和品质调控机制的理解，为改善旱作农田生态环境、产出更高质量作物提供了理论依据。
