
黑龍江海倫農田生態系統國家野外科學觀測研究站(簡稱“海倫站”) ,位于黑龍江省海倫市,始建于1978年,命名為“中國科學院海倫農業生態實驗站”,是中國科學院在我國東北黑土區設置的長期的、綜合性的農業資源、環境、生態等多學科的綜合研究基地。2005年,海倫站加入國家野外科學觀測研究網絡,定名為“黑龍江海倫農田生態系統國家野外科學觀測研究站”。2019年,海倫站加入農業農村部“國家農業科學觀測實驗站”體系,命名為“國家農業環境海倫觀測實驗站”。目前,海倫站是中國唯一從事黑土農業生態系統長期定位監測、研究與示范的國家級野外臺站。
海倫站站區所代表的我國東北平原黑土區總面積為700萬公頃,其中耕地面積474萬公頃,分布于黑龍江、吉林、內蒙古東北部及遼寧省北部,其中黑龍江省黑土耕地面積為360萬公頃,占東北黑土總耕地面積的76%。海倫站地處小興安嶺向松嫩平原過渡帶的海倫市,該區域位于東北黑土區的中心,是我國大型商品糧基地縣(市),是我國東北黑土區農田生態系統的典型代表。
1、目標與研究方向
1)總體目標
根據中國科學院及國家生態系統研究網絡的總體布局,同時面向建設東北優質商品糧基地的重大需求與黑土資源安全戰略,海倫站將建成東北地區生態與環境要素長期系統監測基地;黑土區農業生態領域重大科學與技術問題研究基地;農業高新技術研究、開發與示范推廣基地;國內外學術交流與合作研究基地;人才培養與科學普及教育基地。
2)科學目標
(1)通過對東北黑土區農田生態系統的長期定位監測,揭示農田生態系統及環境要素的長期變化規律及其影響因素;
(2)闡明東北黑土區農田生態系統的功能特征和碳、氮、磷等元素生物地球化學循環規律;
(3)闡明全球變化對東北黑土區主要類型農田生態系統的影響,解釋不同類型農田生態系統對全球變化的適應與響應;
(4)建立東北黑土區農田生態系統服務功能、環境質量評價和健康診斷指標體系;
(5)闡明黑土生態系統退化過程及其機理,探討生態系統恢復重建的技術途徑,建立退化黑土生態系統綜合治理的試驗示范區。
3)研究方向
(1)東北黑土區農田生態系統長期監測和演變規律;
(2)農田生態系統結構功能的變化過程與調控;
(3)黑土地保護利用機制及其技術研發;
(4)黑土地農田生態系統質量評價和健康診斷;
(5)農田生態系統生產力形成機制及其調控;
(6)東北區域農業可持續發展的戰略研究。
2、人員隊伍
姓名:隋躍宇
職稱:研究員
職務:副站長(主持工作)
研究方向:土壤地理、土壤生態
任務分工:綜合管理
姓名:劉長江
職稱:研究員
職務:副站長
研究方向:作物生理生態與栽培
任務分工:行政管理

姓名:王守宇
職稱:高級工程師
研究方向:作物生理與栽培
任務分工:生物監測

姓名:郝翔翔
職稱:工程師
研究方向:土壤化學
任務分工:土壤監測
姓名:李猛
職稱:工程師
研究方向:農業氣象
任務分工:氣象、水分監測
姓名:張志明
職稱:工程師
研究方向:土壤生態
任務分工:行政秘書
3、基礎設施
海倫站建有1303 m2綜合實驗樓,包括實驗室、樣品室、辦公室和會議室等;696 m2專家公寓,可供60人食宿;21公頃科學試驗田,地勢平坦,維護良好;還建有1500 m2生產用房。實驗站水、電、暖等設施齊全,覆蓋無線網絡,方便科研人員工作和生活。還配備一輛科研用車,交通便利。
綜合樓
專家公寓
試驗田
4、長期定位試驗
1、生態環境要素綜合監測樣地(1990-)。根據CERN要求設置的長期監測樣地,主要用于水、土、氣、生環境要素長期系統監測。
2、 NPK養分平衡長期試驗(1990-)。主要用于研究農田黑土在不同施肥措施下N、P、K養分元素的供給能力、平衡狀況及其對生產力的影響。
3、有機質動態平衡規律長期試驗(1990-)。主要用于研究有機肥和秸稈還田等對黑土農田有機質動態平衡的長期影響。
4、養分再循環長期試驗(1985-)。主要用于研究黑土區有機農業、有機無機結合型農業和循環農業中不同養分再循環經營制度對土壤生態及生產力的長期影響。
5、不同耕作方式的土壤生態效應試驗(1990-)。主要用于研究不同土壤耕作方式對土壤肥力及生產力的長期影響。
6、不同作物連作輪作效應試驗(1990-)。主要用于研究黑土區主要種植制度對土壤肥力和作物生產力的長期影響。
7、退化黑土生態系統恢復重建機理試驗(1985-)。主要用于研究農田黑土生態系統退化機理及恢復途徑。
8、黑土母質熟化長期定位試驗(2004-)。用于研究黑土母質熟化過程中農田管理方式對土壤肥力的影響。
9、石灰配施秸稈定位實驗(2017-)。用于研究石灰施用與秸稈還田耦合對土壤pH值和土壤肥力的影響。
10、生物炭的培肥效應研究(2017-)。用于研究生物炭施用配合減量施用化肥對作物生產力及其品質的影響。
5、科研成果
海倫站近5年共承擔各類課題/子課題134項,其中國家重點研發計劃3項,基金委-重點基金3項,基金委-面上項目35項。發表SCI論文146篇,CSCD論文120篇。獲得省部級獎7項。培育出新品種10個。主要成果如下:
(1)大豆根系活動與土壤相互作用的生態學機制,2015年獲得黑龍江省自然科學一等獎。該成果闡明了大豆根系活動與土壤相互作用的生態學機制,旨在為調整黑龍江作物種植結構,增加玉米-大豆輪作面積和節肥節藥提供理論依據。

(2)黑土肥力形成與調控,2017年獲得吉林省自然科學一等獎。該成果科學的揭示了東北黑土肥力形成、變化過程和高強度農田管理措施下的肥力調控機制。

(3)海倫站基于對黑土農田生態系統長期研究的成果,針對土壤退化、肥力下降、秸稈難還田等問題,提出一系列生產管理技術和生態農業循環高效利用技術,兩項入選“農業部主推技術”。其中“黑土地肥沃耕層構建關鍵技術創新及技術集成與應用”在2017年獲得黑龍江省科技進步一等獎。該成果明確了肥沃耕層構建的關鍵技術及機理,研發出肥沃耕層構建關鍵技術,通過構建肥沃耕層來培肥土壤,提高黑土綜合生產能力。2007-2016年累計推廣2000萬畝,增產糧豆7.75億千克,增收19億元。

(4)海倫站科研人員培育出“東生”系列新品種10個。“東生”系列大豆品種累計推廣5000萬畝,增產20億斤,增加效益40億元。其中,東生1和東生7被黑龍江省第三積溫帶列為主推品種。綏化市將東生3、6、9、10號四個國審品種確定為十三五主推品種。
站址:黑龍江省海倫市海拜路59號
聯系人:隋躍宇
郵箱:suiyy@iga.ac.cn
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