2007–2013年华北平原典型灌溉农田生态系统日通量数据集——以栾城站为例

基于微气象学原理的涡度相关技术已成为陆地生态系统与大气间CO2和水热通量交换的标准观测手段之一。本数据集为中国科学院栾城农业生态系统试验站自涡度相关系统架设完成至2013年积累的通量数据,时间跨度从2007年10月至2013年9月,覆盖6个连续作物年,数据项包含蒸散量(ET)、降雨量(P)、净辐射(Rn)、感热通量(H)和二氧化碳净交换量(NEE)。观测样地为冬小麦–夏玉米一年两熟轮作制农田,属于华北平原典型的潮褐土高产农业生态类型,具有较强的代表性。本数据集的联网观测、质量控制和处理存储过程均严格遵守中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)数据管理技术体系,数据可靠性高,可为华北地区典型农田的水平衡、适水种植制度调整、农田生态系统碳水循环过程以及作物模型模拟等相关研究提供坚实的数据支撑。

太行山前平原高产区典型农业生态系统数量特征和持续发展对策

本文选取太行山前平原高产区具有一定代表性的聂家庄农业生态系统为典型研究对象,从分析系统能物流数量特征入手,对资源转化效率和资源持续支持力进行了深入探讨,在剖析系统结构功能存在的薄弱环节和问题的基础上,提出了系统持续发展的主要对策。

农牧复合生态系统氮磷营养循环与提高养分利用率的研究

本项实验研究(1988—1991)通过田间试验、饲喂试验和农牧结合的生态农业实体运营,使农田亚系统的氮肥利用率达到56.9％,磷36.3％,整个农牧复合系统的养分回收率氮49.9％,磷37.6％,比单一种植业的利用效率提高10—20个百分点.这在太行山前平原资源节约型生态农业建设中。是一种高效益的生态农业示范模式,生产上已开始推广应用。

太行山前平原农业发展的问题与对策——以河北省栾城县为例

本文在分析太行山前平原农业发展面临的土地资源紧缺,水资源供需矛盾加剧,作物秸秆资源浪费严重等主要问题的基础上,根据多年的农业试验示范研究,提出了该区农业持续发展的对策。

一个资源节约型生态农业模式的配置结构

本文阐述了生态农业系统与生态农业模式的概念,进而提出了资源节约型生态农业模式的设计原则:因地制宜,循环再生,开放系统,优化结构。并结合太行山前平原农业发展的实际情况,推出了一个资源节约型生态农业模式的配置结构。

2013-2017年栾城冬小麦-夏玉米农田水热碳通量观测数据集

冬小麦–夏玉米农田是华北平原种植面积最大的生态系统类型,其碳水通量观测数据对于理解区域碳水循环过程及其调控机理至关重要。中国科学院栾城农业生态系统试验站(简称栾城站)地处太行山山前平原,是华北平原地下水灌区的典型代表,自2007年10月采用涡度相关技术开展了冬小麦–夏玉米农田水热碳通量观测。本数据集为2013年10月–2017年9月(包括4个完整的冬小麦和夏玉米生育季)栾城站水热碳通量和气象数据,包括半小时、日、生育季和生育年尺度的生态系统潜热通量(或蒸散发)、感热通量、CO_(2)净交换量、太阳辐射、光合有效辐射、空气温/湿度、降水、土壤温度和土壤体积含水量。数据存储和处理严格按照ChinaFLUX标准执行,数据可靠性高。本数据集可为深入理解华北地区农田水热碳交换过程、提高水资源管理以缓解地下水超采等提供数据支撑。

SPAC界面水分通量调控理论及其在农业节水中的应用

提出了农田五水(降水、土壤水、地表水、地下水与作(植)物水)的系统概念,讨论了SPAC(土壤-植物-大气)系统中水分运动过程.内容包括SPAC界面水分通量.基于SPAC界面水分耗散与调控研究,提出了农艺节水模式与应用效果.旨在推进农业节水中应用低成本高效益的农艺节水理论与技术.

一个农牧果系统的能流分析

本文在对一个由农、牧、果组成的农业生态系统的实体模式进行试验研究取得大量试验数据的基础上,分析计算了该农业生态乐统的能量流,评价了系统的某些生态特征,并提出了改善系统功能、提高系统能量转化效率的途径。

不同品种麦茬杂草生长差异性初步研究

本文报道了不同品种麦茬地上杂草生长差异住的初步研究结果：不同小麦品种的茬口对下茬作物夏玉米地中杂草生长所产生的抑制作用不同，同一品种采用不同收获方式（人工和联合收割机）其麦茬地中的杂草生长存在着显著差异，上述差异主要是由于上茬小麦留在地中的残留物的生化他感作用所致。

华北山前平原农田关键带观测研究平台(栾城关键带观测平台)

中国科学院栾城农业生态系统试验站(以下简称"栾城站")位于华北太行山前冲洪积平原的中段,是地下水灌区高产农业生态类型的典型代表。由于近几十年来大规模、高强度的农业生产,区域地下水超采严重,地下水污染风险加剧。然而,人类活动影响下的地表生态系统与地下含水层被厚包气带隔开,地表农业生产活动对地下水水量和水质的影响机理尚不明确。目前,开展贯穿整个包气带的原位监测试验,是揭示这一过程机理的唯一途径。因此,建立大型农田关键带观测平台,是开展农业与地下水关系研究的重要需求。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,栾城站建设的"栾城关键带观测平台",通过对作物根系层—深层包气带—饱和带的土壤水、热、溶质等关键要素和变量的监测,可开展水分、溶质和污染物在厚包气带内的运移、转化规律研究,揭示饱和—非饱和过渡带水文过程及其与地下水补给关系,阐明农田生产活动的水肥迁移、转化及其对地下水量质变化的影响机制,为回答地表过程对地下水量质演化影响机理提供实验平台支持。