＂中国科学院栾城农业生态系统试验站＂（简称＂栾城试验站＂）于1981年建站至今历时30年,试验研究工作取得了蓬勃发展。栾城试验站成立以来的试验工作始终坚持面向国家粮食安全、水安全、生态与环境安全的重大战略需求,结合农业现代化和华北农业资源持续利用,立足大田与大规模实验及试验示范,致力创新,开创农业节水科技新局面。
本文回顾了中国科学院栾城农业生态系统试验站（以下简称栾城试验站）建站初期20世纪80年代以来在农田节水方面开展的研究。20世纪80年代以作物优化灌溉制度为研究重点,解决生产实际问题;20世纪90年代围绕土壤-植物-大气系统水分传输和界面调控开展了系统研究,为农田节水措施的形成提供理论基础和技术途径;近10年来进一步深化了农田节水生理生态...
针对华北太行山前平原冬小麦-夏玉米轮作农田,研究农田常规施肥[400 kg（N）.hm-2.a-1]条件下作物氮素吸收与损失通量过程,并根据各氮素输出通量特征开展管理调控。研究结果表明,全年小麦-玉米轮作农田系统氮输入总量为561-580 kg（N）.hm-2,输出量468-494 kg（N）.hm-2,两季作物总盈余86-93 kg（N）.hm-2,其中有机氮为24-36 kg.hm-2。氨挥发和N...
本文回顾了中国科学院栾城农业生态系统试验站在农田水分循环和水量转化方面的研究工作和进展。目前,对于冬小麦-夏玉米农田的蒸散耗水量及其结构（植物蒸腾和土壤蒸发）有较详细的研究结果。全年总蒸散量多年平均870 mm,每年亏缺的350 mm左右需要靠提取地下水保证;同位素分析结果显示土壤蒸发的深度在地表下20 cm处,而植物蒸腾耗水也主要是利用...
小麦近缘种是改良小麦的一个重要基因库,具有许多栽培小麦所不具备的优良特性。我们通过远缘杂交、染色体工程的方法创制了一大批不同类型的材料,经基因组原位杂交GISH、多色FISH和特异分子标记鉴定,抗条锈病、白粉病、叶锈病鉴定,品质、营养性状以及产量性状鉴定,共选育出10类可为育种家利用的抗病、优质、富含微量营养元素、氮高效、丰产性状...
本文回顾总结了中国科学院栾城农业生态系统试验站（简称栾城试验站）30年来在河北省栾城县及太行山前平原开展的示范实践与成果。1978年栾城县批准为3个国家农业现代化综合科学试验基地县之一,20世纪80年代初栾城试验站率先开始设施农业、农村新能源、秸秆机械化覆盖、小麦模式化栽培等新技术研发与示范,80年代中期开始了农牧果结合的城郊型农...
运用CNKI和ISI Web of Knowledge两大数据库的文献计量分析工具,统计了1981年到2010年间在中国科学院栾城农业生态系统试验站开展科学研究的科技情况。结果表明：所检索到的过去30年发表的论文为1 151篇,其中中文论文920篇、英文论文231。1981-2010年,年度数量呈稳步增长趋势,2001年以前发表的科技论文主要以中文论文为主,2001年以后英文论文数...
农业用水占总用水量的70%左右,对农田耗水规律和过程的研究对发展区域节水农业有着非常重要的作用。本文通过回顾中国科学院栾城农业生态系统试验站建站以来在农田水分循环和节水方面的研究进展,对长期定位试验下不同灌溉水量的耗水规律、农田耗水过程及影响农田耗水的因素进行了分析。通过利用水量平衡法和大型蒸渗仪测定等方法确定蒸散量,用小...
随着农业生产条件的改善、品种改进和有利的气象条件的变化,世界各地的作物产量得到大幅度提高,但作物的蒸散量却未出现大幅度提高。本文以石家庄气象站1955-2007年的气象资料为基础,分析了河北省冬小麦和夏玉米生长期间主要气象因素变化,结合中国科学院栾城农业生态系统试验站长期定位灌溉试验的研究结果,分析了农业生产条件和气象因子变化对冬...
气候变暖及其对作物系统的影响是农业应对全球变化领域的主要研究命题之一。本文以河北省石家庄为例,通过对近50年气温数据以及作物系统热量资源变化特征的分析,探讨了太行山山前平原区气候变暖对冬小麦-夏玉米作物系统的影响。山前平原区近50年来明显变暖,增温速率为0.35℃.10a-1,其中冬季增温幅度最大,为0.51℃.10a-1。气候变暖对作物的影响主...
1概况 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心（以下简称中心）的前身为始建于1978年的中国科学院石家庄农业现代化研究所。中心拥有中国科学院院士1人,研究员17人,引进中国科学院＂百人计划＂人才3名。在读硕士和博士研究生80人。
水资源是华北平原冬小麦、夏玉米种植区最重要的生产制约因素,农业水资源高效利用具有重大的社会需要。通过设置冬小麦不同灌溉处理,分析了各处理的水分平衡、产量和灌溉增产效率。结果显示：1）不同灌溉处理具有不同的水分平衡过程,雨养农田、充分灌溉处理、返青水胁迫处理、拔节抽穗水胁迫处理和灌浆水胁迫处理的蒸散量分别为251±58 mm、482±4...
灌溉农田生态系统水汽变化能够直接反映其耗水状况。本研究应用基于高频实时气态稳定同位素分析仪的箱式法测定水汽氢氧同位素特征,结合涡度相关技术所测定的农田水汽通量结果,探讨不同高度大气水汽在不同时段的稳定同位素组成特征。研究结果表明：对于不同的时间尺度,生态系统边界层水汽稳定同位素组成在连续几天内的变化有波动,日变化比较稳定...
蒸散是地表能量平衡的重要组成部分,在土壤-植物-大气连续体的能量、质量、动量交换过程中起着重要作用。大孔径闪烁仪（LAS）是近时期兴起的观测跨像元尺度地表通量的地面仪器,为验证其观测数据的可靠性,本文把专家认可且在中国生态系统研究网络（CERN）中广泛应用的涡度相关仪（EC）的观测数据作为参考依据,于2010年8月在中国科学院栾城农业生...
一定地域内的农业发展与其自然条件、社会经济和技术条件紧密相关,而农业不同发展阶段对环境的影响深受所采取的农作制度的影响,这恰恰是传统研究中重视不够的地方。基于文献回顾,本文以不同农业发展阶段农作制度的变迁及其对农业环境的影响为切入点,论述了历史时期黄淮海平原农业不同发展阶段农作制度演变的主要特点,以及农作制度的变迁对农业...
中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心（以下简称中心）面向国家水安全、粮食安全、生态环境安全的重大战略需求和农业资源与生态学前沿领域开展应用基础研究。根据中心科研布局与学科发展的需要,现诚聘海内外杰出人才若干名。
根土系统可看作是土壤-植物-大气连续体（SPAC）系统的子系统,根土间存在着内在优化协调的动态机制以更大限度地为SPAC过程提供水分和养分。植物根系的水力提升现象是根土系统对水分分异的根土环境中土壤水资源优化利用的过程,是植物根系所具有的一种普遍现象。植物根系的水力提升作用利于植物对土壤水分利用最大化,同时也促进了对土壤养分的吸...
华北平原是资源性缺水的地区,同时又是我国粮食的主产区。如何利用有限的水资源发展农业生产是该地区面临的主要问题。亏缺灌溉是一种新的灌溉制度,是在产生较高经济价值的前提下,科学合理地利用水资源。本文阐述了中国科学院栾城农业生态系统试验站多年以来在亏缺灌溉对冬小麦根系、冠层结构、干物质生长、产量及水分利用效率等生理生态指标影...
成膜型植物抗蒸腾剂（PFA）可以有效地减少植物的水分耗散,提高水分利用效率。本试验以冬小麦（Triticum aestivum L.）品种＂科农9204＂为试验材料,在灌溉0水、1水、2水和3水条件下叶面喷施PFA,测定灌浆期小麦旗叶水分生理和胁迫程度在处理间的差异以及衰老进程变化,探讨了PFA在冬小麦抵御干热风、提高水分利用效率方面的作用。结果表明：喷施P...
垄作小麦（Triticum aestivum L.）和间套作技术是我国华北地区农业生产中的重要种植模式之一。本研究结合华北地区严重缺水的实际,以平作小麦、垄作小麦作为复种模式中冬小麦的对照,平作菠菜（Spinacia oleracea L.）复种番茄（Lycopersicon esculentum Miller）为复种模式中菠菜和番茄的对照（平作采用漫灌,起垄栽培作物均采用沟内灌水）,研究...
本文依托中国科学院栾城农业生态系统试验站小麦-玉米一年两熟长期定位试验,应用土钻取土和土壤溶液取样器取水的方法,研究了不同农田管理措施下土壤硝态氮的累积变化,计算了不同氮肥处理通过根系吸收层的硝态氮淋失通量。结果表明,小麦-玉米生长季土壤硝态氮累积量和淋失量随着施氮量的增加显著增加,相同氮肥水平下增施磷、钾肥增加了作物的收...
本文依托中国科学院栾城农业生态系统试验站小麦-玉米轮作长期田间试验,利用双层海绵氨吸收装置,分析了不同施肥处理下氨挥发速率和损失量的变化规律;并采用室内培养试验方法,分析了浇水和秸秆还田等不同措施下氨挥发变化特征。结果表明,肥料施用时间、土壤温度和灌水等因素显著影响土壤氨挥发速率;氨挥发损失量在0.66-35.00 kg.hm-2.d-1之间,占...
应用静态明箱-气相色谱法对4个施氮肥水平N0[0 kg（N）.hm-2]、N200[200 kg（N）.hm-2]、N400[400 kg（N）.hm-2]、N600[600 kg（N）.hm-2]的夏玉米-冬小麦季轮作体系2008-2010年的土壤温室气体（CH4、CO2和N2O）排放通量进行研究,同时观测5 cm土层土壤温度并记录降水量。结果表明：太行山前平原冬小麦-夏玉米轮作农田生态系统为CH4吸收汇,CO2和...
土壤酶是推动土壤养分循环的生物催化剂,研究华北山前平原农田养分循环的酶学调控机制将有助于评价该地区土壤养分状况。试验用土壤取自中国科学院栾城农业生态系统试验站,分析了土壤脲酶与碱性磷酸酶活性在0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm和30-40 cm 4个土层中的分布,研究了土壤粗砂（2 000-200μm）、粉砂（200-63μm）、粉粒（63-2μm）和黏粒（2-0...
保护性耕作被认为是华北平原农业可持续发展的重要措施,但目前缺乏这些措施对土壤质量影响的系统报道。本研究以长期定位试验为基础,探讨了太行山前平原两熟制高产农田不同耕作措施对麦田土壤质量的影响。试验始于2001年,设置翻耕玉米秸秆不还田（非保护性耕作对照,CK）、翻耕玉米秸秆粉碎还田（CT）、旋耕玉米秸秆粉碎还田（RT）和免耕玉米秸秆...
通过对2000年、2008年栾城县农田土壤养分与1979年土壤普查资料的比较,分析了养分肥力指标的变化程度,研究了30年间该县农田土壤养分演变趋势及其原因,提出了养分资源管理的相应对策。研究结果表明,2008年土壤肥力状况较2000年和1979年发生了明显变化,土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均有显著提高（P〈0.01）,碱解氮含量增加尤为显著。...
本文提出利用中国第1颗可操作性静止气象卫星风云2号C星（FY-2C）数据结合中等分辨率航天成像光谱仪MODIS产品估算河北灌溉农田实际蒸散量（ET）的方法,其中FY-2C的第1、2波段用于反演区域地表温度,再结合16 d MODIS合成的植被指数产品（MOD13）,得到地表温度与植被指数的三角空间分布图（Ts-NDVI）。通过Ts-NDVI空间分布的关系,利用改良三角算...
土壤水分含量是监测农业干旱的重要指标,遥感法是大面积监测土壤水分时空特征的主要方法,热惯量法是遥感方法监测土壤水分的主要研究手段之一。本文提出了一个改进的表观热惯量模型计算表观热惯量,并通过地面验证试验对该模型的适用性进行了分析。在中国科学院栾城农业生态系统试验站,通过严格的控制试验,设计了10个不同植被覆盖、不同土壤水分...
土壤水分是农作物生长和旱情监测的重要参数。微波遥感具有全天时、全天候、高穿透性和对水分敏感的特点,主被动微波遥感的结合能够发挥各自优势,实现区域尺度土壤水分的连续监测,与单纯使用被动微波遥感相比,能够提高空间分辨率。本研究基于TRMM卫星搭载的微波成像仪TMI和降雨雷达PR的特点,利用粗糙地表的微波辐射传输模型AIEM模型、参数化模型...
本文应用数码相机获取冬小麦冠层图像并对其进行相应色彩参数处理,结合土壤、植株快速测试技术,分析了色彩参数与传统氮素营养参数之间的数量关系,研究了应用数字图像技术进行冬小麦氮素营养诊断的可行性,建立了应用数字图像技术诊断冬小麦氮素营养状况的图像获取方法,筛选出了适宜于冬小麦氮素营养诊断的最佳色彩参数以及最佳诊断时期,建立了冬...
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