千烟洲红壤丘陵综合开发试验站简介

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1、始建于1983 年，其前身是中国科学院南方山区科学考察队 （简称南方队）建立的一个试验点，现为中国科学院生态系统 研究网络（CERN ）的基站之一。千烟洲地处南方丘陵区，该地是典型的红壤区，成土母质多 为红色砂岩、砂砾岩或泥岩，以及河流冲积物。主要的土壤类 型有红壤、水稻土、潮土、草甸土等，具有典型亚热带季风气 候特征，植被属中亚热带常绿阔叶林带，但原始植被已破坏殆 尽，现主要为人工林或草、灌丛次生植被。1）建站历程为了全面认识和评价南方山区的资源状况，寻求自然资源的 合理利用与治理途径，1980 年初，受国家委托，以原中国科学 院自然资源综合考察委员会（简称综考会）为核心，组建了南 方队，席

2、承藩院士任队长，李孝芳、刘厚培、那文俊先后担任 常务副队长。在19801989 年期间，南方队对我国南方山区进 行了大规模、多学科的综合考察。考察分为两期进行，取得了 丰硕的考察研究成果。第一期考察（19801982 年）：本期考察以江西省吉泰盆地 为重点区域，以泰和县为点，采取点面结合的方法，对资源开 发利用特点、问题及其发展潜力等开展综合考察研究；同时南 方队接受国家农委的委托，与湖南省农业区划办公室共同主持 对湘、赣、浙、闽、粤、桂6省区、61X104km2地域 的中亚热带丘陵山区进行了农业资源调查和农业发展战略研 究。在面上考察和点上实验的基础上总结出版了江西省泰和 县自然资源和农业区

3、划、江西省吉泰盆地商品粮生产基地 科学考察报告集、柑桔生态要求与基地选择赣南柑 桔基地考察报告文集、江西省泰和县土壤、中国亚热 带东部丘陵山区农业发展战略等专著。通过考察，促进了吉 泰盆地商品粮生产基地建设；使宜橘而又少橘的赣南红壤丘陵 区柑橘种植业有了迅速的发展；首次提出并论证了丘陵山区必 须从“沟谷农业”转向“立体农业”的发展道路等科学论点。第二期考察（19831989 年）：为进一步深入探索红壤丘陵 区生态环境与经济的综合发展途径，根据中国科学院和国家计 划委员会的要求，开展了第二期综合考察研究，考察范围由第 一期的中亚热带地区扩展至亚热带东南部9个省（区）。工作 采取重点区域考察与面上

4、考察相结合的方法，在每个重点区 内，先选一、二个县进行重点剖析，取得一些系统的基础资料 与数据，然后开展重点区的全面考察。同时，还把宏观的科学 考察和微观的开发性试验研究工作结合起来，进行小范围的开 发治理试点，开展一些试验和观测。本期考察所取得的不同范 围与精度的考察、试验资料以南方山区综合科学考察专辑 的形式出版，全面反映了南方山区国土资源概况，并从多方面 探讨了与国土整治有关的科学技术问题。由于本期考察范围 广、任务重、时间紧，南方队先后组建5个分队，按照统一计 划，分片包干。其中，二分队由原综考会主持并组建，主要承 担湘赣丘陵山区的考察研究任务。为了验证、完善第一期考察的成果和观点，提

5、高对红壤丘陵 山区的理性认识，进而科学地指导山丘荒地（重点是红壤丘 陵）开发治理的生产实践和加速南方山区的综合开发，二分队 与江西省科学技术委员会合作，在江西省泰和县设立千烟洲试 验点，开展生产性试验研究，成功创建了驰名中外的“千烟洲 模式”，并根据科学试验研究结果撰写了具有重要指导意义的 红壤丘陵开发和治理一书。“千烟洲模式”不仅为进一步 开发我国南方大面积红壤丘陵资源提供了科学的、可行性强的 模式样板，而且为该区域的资源综合利用与农业可持续发展探 索了一条成功道路。相关研究成果被评为“国家科学技术进步 三等奖”和“中国科学院科学技术进步一等奖”。国家农业科技攻关与千烟洲站的稳定发展期（19

6、90-2000 年）：1988 年，南方队的工作即将结束。为了把千烟洲试验点 的工作继续下去，中国科学院和江西省人民政府批准建立了千 烟洲站。试验站正式成立后，其开发试验与学科研究进入了持 续稳定发展时期。1990 年成为联合国教科文组织人与生物圈计 划红壤丘陵综合开发治理国际试验示范研究站，1991 年被纳入 中国科学院生态系统研究网络，1994 年被确定为联合国开发计 划署（UNDP）援助江西“山江湖”项目的红壤丘陵区培训中 心。鉴于前期取得的成就，1990 年千烟洲站成为国家区域农业 综合发展试验示范区，并围绕“南方红壤丘陵综合开发治理与 农业持续发展技术研究”，承担了“八五”和“九五”

7、两期国 家农业科技攻关项目。通过国家科技攻关专题研究，在原千烟 洲模式基础上深化发展出了“林果经”、“林牧粮” 和“水陆复合生态系统”3个子模式，同时进行了中低产果园 和农田的改造及优质高效配套技术的研究。相关研究成果以 红壤丘陵生态系统恢复与农业持续发展（第一、二集）和 资源科学专刊的形式出版，并先后荣获“中国科学院自然 科学三等奖”、“国家八五科技攻关重大科技成果奖”和“国 家科技进步二等奖”。长期生态学定位观测研究与试验站的快速发展期：2001 年以 来，中国科学院地理科学与资源研究所进入中科院知识创新工 程一期，及时根据学科发展趋势和国家与地方需求，对千烟洲 站进行了战略性调整，将千烟

8、洲站的学科方向调整为：研究我 国中亚热带红壤丘陵生态系统恢复与重建的过程及其环境效 应，以及红壤丘陵区水土资源的可持续管理。根据监测、研 究、示范等三大基本任务，把千烟洲站定位于：中亚热带红壤 丘陵区农林生态系统长期定位监测和基础数据积累的生态网络 监测站；中亚热带红壤丘陵区生态系统恢复过程、发生机理及 其生态环境效应的野外试验研究基地；中亚热带红壤丘陵区自 然资源综合利用和生态环境与经济可持续发展的研究示范基 地；国际合作研究、学术交流基地；地学、生态学与资源科学 的人才培养基地和科普教育基地。因此，从1983 年中国科学院南方考察队建立千烟洲试验 点，1985 年江西省“山江湖”综合开发治

9、理试验示范基地， 1989 年中国科学院-江西省千烟洲红壤丘陵综合开发试验站成 立，1990 年列为国家区域农业综合发展试验示范区，1991 年 成为中国科学院生态系统研究网络（CERN）站，2001年中国科 学院地理科学与资源研究所取得土地使用权50年，2002年江 西省区域生态过程与信息重点实验室成立，2002 年并成为中国 通量网（ChinaFlux）首批站点，千烟洲站在不断发展壮大。2）千烟洲站简况和成果1. 研究方向和研究队伍千烟洲站的重点任务是通过试验观测数据的长期积累，完成 CERN 的观测、研究和示范目标。学术研究方向是：以水、土、 气、生等自然资源的合理利用与区域可持续发展为

10、目标，深入 开展区域内能量物质输送和转换机制、模型的建立和空间尺度 转换方法的实验研究；结合地理学、生态学、遥感学等的理 论、方法和手段，研究农林生态系统的结构、功能，开展生态 系统优化管理模式和配套技术的试验示范。经过20多年的长期 研究积累，在区域农业综合开发示范、中亚热带红壤丘陵生态 系统恢复与重建的过程及其环境效应，红壤丘陵区水土资源的 可持续管理等方面形成了优势。千烟洲试验站现有在编人员9 人，其中研究人员5 人，技术 支撑人员4人。研究人员中，研究员2人，副研究员1人，博 士 7 人、硕士 2 人，建成了一支学历层次高、专业结构合理、 团结协作的研究队伍。通过不断地培养和培训，建立

11、起一支素 质较高，技术能力较强的试验观测队伍和行政后勤管理人员。 千烟洲站利用开放实验站的条件和先进的仪器设备、优质的服 务，吸引了大批实验站外的研究人员和研究生来站工作，千烟 洲站 2001 年起加大了研究生培养的力度，目前千烟洲站共有研 究生10 余名。博士后1 名，此外还有近10 名合作培养和客座 的研究生参加研究，形成了一支补充千烟洲站学科专业和人员 的研究团队。2试验场地与设施 千烟洲站现有自主产权的试验土地约 204 公顷，在试验地内 设置了多学科试验场地，包括：（1）农田生态系统综合观测场，在观测场中布设有土壤中 子水分测试管、小气候梯度仪、土壤水势仪等再配合光合作用 系统等生理

12、生态测定仪器用以进行农田生态系统中物质能量循 环与生产力的综合试验研究；（2）稻田碳氮耦合过程试验场：布置了不同生物覆盖、秸 秆还田和氮肥用量交互因子试验，共54 个小区，占地近 5亩。 该研究以最大限度地从时间和空间上提高农田土地的生物覆 盖、增加土地生产力、促进土壤碳氮循环、降低系统碳氮排放 为出发点，通过观测不同措施下稻田生产力、碳氮排放及其过 程、土壤碳氮蓄积和土壤微生物群落结构等，提出适合我国南 方稻田的增碳保氮管理技术，并揭示其内在机制，进而为提高 稻田生产力和降低温室气体排放提供理论依据和技术指导；（3）中亚热带人工林生态系统碳通量观测：构建了42 米高 的铁塔，用以进行人工林系

13、统生产力、生态系统呼吸、净系统 生产力的试验研究；（4）中亚热带人工林土壤呼吸观测场：针对本区域内的主 要林型，对区域内的各树种进行各种处理，从而研究土壤呼吸 与人工林生态系统各因子的关系；（5）常规气象观测场：该观测场按国家气象局规范标准设 置，有一套全自动气象和太阳辐射观测装置和人工常规观测仪 器，用以观测全年的天气气象，至今已积累了24 年的气象资料 （1985-2009）；（6）农田养份平衡观测场：内设有 33 个养分池，按 N、P、K、空白等多种养分处理，进行农田养分平衡的长期定位监测。（7）降水转移和人工灌溉实验：在马尾松-木荷针阔混交林 地内，建立了降水转移实验设施和人工灌溉实验

14、样地 6 个。并 有自动土壤湿度、穿透雨等观测系统。（8）生物炭输入实验：在农田生态系统，建立了不同施肥 与生物炭处理的样地，该实验为评价生物炭输入与秸秆、化肥 等不同输入效果提供良好的基础数据，对研究农田碳氮磷元素 的平衡、生物炭与秸秆对农田生态系统的固碳效果等提供理论 依据。（9）树干茎流观测场：林冠对降雨存在明显的再分配，针 对不同林型，设立了不同的树干茎流与穿透雨的观测设施，同 时开展树干液流监测，为了解森林水量平衡提供基础数据。（10）森林生态系统氮沉降模拟：为评估森林生态系统在氮 沉降日趋增加的情况下的响应与适应，设置了不同林型与不同 梯度的氮沉降模拟试验。（11）冰雪灾害恢复实验

15、场：针对2008 年的雨雪冰冻灾 害，建立了不同处理的灾害恢复模拟实验，为林业恢复与重建 提供科技支撑。（12）农村面源污染试验场：针对农村污染源日益增多的现 状，在站区及附近设置多处地表与地下水观测设施，研究污染 物迁移与转化路径。千烟洲站的有线和无线通讯条件优势明显，拥有10M光纤， 目前已在站内建成了小规模局域网，每个住房都通了接口，实 现了站内互联，总计百余个端口，同时站内也有多处无线数据 传输设施。3.工作和生活设施千烟洲站高度重视站区的工作和生活条件，现有试验楼一座 内有理化分析室、土壤物理实验室、气象观测室、计算机房、 资料数据库、土壤和作物样品室等。每个实验室均与计算机房 和资

16、料数据库建立了局域网，所有试验观测数据都能直接传输 到数据库中。另有生活楼一座，供来站的本站研究技术人员居 住，每间宿舍内都配有站内局域网连结接口；生活楼内还有多 功能会议厅和会议室，可接待大规模的学术活动。2010 年千烟 洲站又新建了站的餐厅，可供来站工作和交流的研究人员进 餐。千烟洲站还配备有变电站和发电机以保证试验站的正常工 作和生活。此外，千烟洲站有帕拉丁越野车一辆，金杯车一 辆，红旗轿车一辆，足以保证站的试验研究和生活的需要。3）研究成果20 多年来，千烟洲站根据已确定的研究方向，在区域农业综 合开发示范、中亚热带红壤丘陵生态系统恢复与重建的过程及 其环境效应，以及红壤丘陵区水土资源的可持续管理等方面形 成了优势研究领域并取得了一批高水平的研究成果，积累了大 量的实验观测资料。共发表学术论文150余篇，参与出版专著 18 本，数据集 5本。共获得国家科技进步二等奖、三等奖各一 项；中国