在农业方面，刘骜提拔农学家泛胜之担任议郎，后又任命他为“劝农使者”，负责“教田三辅”。泛胜之在任期间，推广先进的农业技术，指导农民种植，使得三辅地区的农业生产得到了显着发展，粮食产量大幅提高，百姓生活也得到了一定程度的改善。
绥和元年（公元前8年），由于刘骜始终没有子嗣，他不得不册封异母弟定陶恭王刘康之子刘欣为皇太子，将皇位的继承权寄托在了侄子身上。然而，命运似乎对刘骜格外残酷，就在立刘欣为皇太子的第二年，即绥和二年（公元前7年）二月，出现了异常的天象，火星的光芒黯淡，仿佛被水浇灭一般。一时间，朝野上下人心惶惶，都认为这是皇帝将有不测的征兆。刘骜也极为紧张，四处寻找破解之法。此时，一个自称善于星相的郎官贲丽进言，称只要找一个权重位尊的大臣作替身，便可化解这场危机。于是，丞相翟方进当即被召见，刘骜要求他为国尽忠。翟方进刚返回丞相府，刘骜的诏书就接踵而至，诏书中将翟方进斥责一通，说他丞相当得不合格，以致政事紊乱、天灾不断，让他自己看着办。翟方进无奈之下，只好自杀。得到丞相的死讯，刘骜龙颜大悦，为翟方进隆重举行了葬礼，还亲临致祭，他自认为灾星已退，自己有望长命百岁了。
然而，刘骜的幻想很快就破灭了。绥和二年（公元前7年）三月丙戌日，刘骜夜宿未央宫，第二天早晨起床穿衣，准备接见辞行的楚思王刘衍和梁王刘立。谁知，他刚刚穿上裤袜，衣服还未来得及披上身，就突然身体僵直、口不能言，中风扑倒在床上，动弹不得。宫中顿时乱作一团，御医们匆忙赶来施救，但一切都无济于事。不久，刘骜便驾崩于未央宫，年仅四十五岁。他的死讯传出，朝野震动，百姓们也对这位皇帝的突然离世感到震惊和悲痛。由于刘骜死在赵合德的寝宫，赵合德成为了众矢之的，在巨大的压力下，她被迫自杀谢罪。
刘骜在位共25年，谥号孝成皇帝，安葬于延陵。他的一生，充满了传奇与悲剧色彩。他即位初期，试图有所作为，采取了一系列政治措施来稳固统治，重视文化典籍的整理和农业的发展，在对外关系上也努力维护着大汉的尊严。然而，他最终还是未能摆脱外戚势力的操控，在私生活上更是放纵无度，沉迷酒色，导致赵氏姐妹乱内，皇嗣断绝。他的统治不仅让西汉王朝陷入了政治腐败、社会动荡的困境，也为王莽篡汉埋下了伏笔。汉成帝刘骜，这位在历史长河中留下深刻印记的帝王，以其跌宕起伏的人生，成为了西汉由盛转衰的见证者和推动者。
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