1、禹城綜合試驗站簡介禹城綜合試驗站成立于1979年，1987被批準為中國科學院 首批開放試驗站，1989年被列入中國生態系統網絡基本站，并 于1999年被國家科技部確定為首批國家重點試驗站。禹城站地處黃淮海平原的腹地，地貌類型為黃河沖積平原， 土壤母質為黃河沖積物，以潮土和鹽化潮土為主，表土質地為 輕一中壤土。所在地區屬暖溫帶半濕潤季風氣候區，該地區黃 河古道形成的風沙化土地、漬澇鹽堿地、季節性積水澇洼地相 間分布，歷史上干旱、漬澇、鹽堿、風沙等自然災害頻繁，生 態環境脆弱，但生產潛力很大，是黃淮海平原的主要農業生產 區。該地區農業生態系統以種植業（小麥、玉米、蔬菜為 主）、畜牧業（牛、雞、豬為

2、主）、水產養殖業為主要結構， 在黃淮海平原的農業類型具有典型性和代表性。1）建站歷程二十世紀60年代初，黃秉維先生首次提出“熱水平衡及其 在自然地理環境中的作用”的著名學說后，地理研究所就開始 了實驗地理學的新研究方向，先后在山東德州，河北石家莊等 地開展了農田能量、水分平衡的定點試驗觀測研究工作。1965年地理所組織了全所各研究室約 30余名研究人員，開展了德州 地區旱澇鹽堿綜合治理區劃的工作，1966年由國家科委副主任范長江率領的國家抗旱工作隊，根據地理所提出的德州地區旱 澇鹽堿綜合治理區劃，選定山東禹城縣為實驗示范點，并由地 理所組成規劃隊，提出在禹城縣南部建立約14萬畝的旱澇堿綜合治理

3、實驗區，指揮部設在石屯鄉南北莊。十年文化大革命動 亂結束后，1978年地理所承擔了國家科委下達的關于“南水北 調后的后效及其對環境影響和華北平原水量平衡研究”項目， 由所長左大康主持與聯合國大學的環境科學家合作進行了南水 北調沿線考察，最終確定在禹城南北莊實驗區建立定位試驗站 點，目標是對華北平原的水資源、水量平衡和農作物的耗水、 需水規律進行定點試驗，以期獲得華北平原的水資源定量數 據，并對黃淮海平原的旱澇堿中低產田的水鹽動態和綜合治理 改造進行試驗和示范。1978年先后由水文室的程維新、趙家 義、洪家漣、逢春洛、張興權等研究人員到南北莊開展土壤水 分、作物耗水、地下水動態的定點觀測試驗和籌

4、建試驗站， 1980年由中科院資環局出資，在南北莊開工建設辦公樓，建立 氣象觀測場、水面蒸發觀測場，1979年禹城試驗站掛牌，1982 年中國科學院正式發文批復，宣布中國科學院禹城綜合試驗站 正式成立。并任命唐登銀為站長，程維新、趙家義為副站長。 同時左大康所長又派遣氣候研究室謝賢群、葉芳德和技術研究 室杜懋林、張仁華籌建 60米氣象鐵塔和30米實驗遙感鐵塔及 傳感器遙測工作，1984年該項工程完成并通過了專家的驗收。直此，禹城試驗站開始了完整的野外試驗觀測工作。1985年由黃秉維先生主持與澳大利亞聯邦科工組織（CSIRQ科學家麥克依羅（Mciroy ）合作，在禹城站建設我國第一臺大型秤重式蒸

5、 發滲漏儀（Lysimeter ）,該儀器表面積3M2, 土柱深度2米， 可秤重12噸，感應精度為50克，即可感應0。03mm勺水分變 化。是測定蒸發的相對標準儀器。以該儀器為基礎，禹城試驗 站于1986年申請了國家自然科學基金委員會的重點基金：“農 田蒸發測定方法和蒸發規律研究”，從 1987年到1989年連續 三年開展了農田蒸發的聯合觀測試驗，獲得了豐碩成果， 1992 年獲中科院科技進步二等獎。與此同時，禹城站又派遣了程維 新、張興權、歐陽竹、逢春洛、李運生等骨干力量投身到黃淮 海中低產田改造和旱澇鹽堿綜合治理的工作，他們承擔和主持 了國家“六五”、“七五”、“八五”和“九五”的科技攻關

6、 任務，在中科院的領導和組織下，聯合中科院多個研究所和地 理所各部門的科研人員，極其出色的攻克了旱澇鹽堿綜合治理 和中低產田改造的世界難題，成果分別獲得中國科學院科技進 步特等獎、一等獎、第三世界科學院農業獎等大獎，站上的程 維新、張興權、唐登銀等人還分別獲得國務院一等獎和二等獎 表彰。1987年禹城站被批準為中國科學院首批對外開放重點試 驗站。成立了由國內外專家組成的學術委員會，設立了開放基 金，先后吸引了國內外高等院校、研究院所近百名研究人員和 博士、碩士研究生來站進行試驗研究工作。提升了禹城站的研 究能力和知名度。1989年禹城站積極參與了中國生態系統網絡（CERN的籌建工作，派遣曲賢群

7、先后參與了CERN勺觀測指標體系和標準化、規范化的制定，并承擔和主持了中科院七五、 八五和九五的生態網絡重大項目，1998年，由禹城站牽頭，謝賢群、唐登銀主持了 CERN勺第一項國家自然科學基金重大項 目“我國北方地區農業生態系統水分運行及區域分異規律研究”。這也是CEREN勺第一項聯網項目。1992年禹城站成為 CERN勺基本站，1998年被科技部遴選為國家生態系統重點站的 試點單位，2006年通過評估，正式成為國家生態系統網絡試驗 站。從此，禹城站成為國內有較高知名度，具國際先進水平的 試驗站。2）禹城站簡況和成果,研究方向和研究隊伍禹城站的重點研究任務是通過試驗觀測數據的長期積累，開 展

8、長期觀測、研究和示范。學術研究方向是：以水、土、氣 候、生物等自然資源的合理利用與區域可持續發展為目標，深 入開展地球表層的能量物質輸送和轉換機制、模型的建立和空間尺度轉換方法的實驗研究；進行測定方法的革新與儀器的改 進和研制；結合地理學、生態學、農學的理論、方法和手段， 研究農業生態系統的結構、功能，開展生態系統優化管理模式 和配套技術的試驗示范。經過三十年的長期研究積累，在農田 生態系統水分和能量轉換機理、作物生長過程和生態學機制、 實驗遙感技術、農田節水技術、農業試區試驗示范等方面形成 了優勢。禹城試驗站現有在編人員 21人，其中研究人員10人，技術 輔助人員3人，后勤服務及開發人員 3

9、人。研究人員中，研究 員 人，副研究員 人，實習研究員1人；具有博士后資歷者 3人，博士 3人、碩士 1人。建成了一支學歷層次高、專業結 構合理、團結協作的研究隊伍。同時通過不斷地培養和培訓， 建立起一支素質相對較高，技術業務能力較強的試驗觀測隊伍 和行政后勤管理人員。禹城站利用開放實驗站的條件和先進的 儀器設備、優質的服務，吸引了大批實驗站外的研究人員和研 究生來站工作，禹城站 2003年起加大了研究生培養的力度，目 前禹城站共有研究生20余名。博士后 名，此外還有近10名 合作培養和客座的研究生參加禹城站的研究和學習。形成了一 支補充禹城站學科專業和人員的研究團隊。,試驗場地與設施禹城站現

10、有自主產權的農田和試驗土地約600畝，在試驗地內設置了下列試驗場地：(1)農田生態系統綜合觀測場，在觀測場中布設有自制的 大型稱重式蒸發滲漏儀、土壤中子水分測試管、小氣候梯度 儀、土壤水勢儀等再配合作物葉面積測定儀、氣孔計和光合作用系統等生理生態測定儀器用以進行農田生態系統中物質能量 輸送和生產力的綜合試驗研究；(2)農田水量平衡觀測場，其中布設有TDRK分測定儀、中子測定儀、土壤水勢儀、地下水位計等，用以進行農田水分 平衡和地表水與地下水運動規律的試驗研究；(3)農田微氣象觀測場，布設有渦度相關裝置和小氣候梯 度儀，并配合作物光合作用儀、葉面積測定儀等進行農田水 分、能量和二氧化碳輸送通量的

11、試驗研究，并構建了60米鐵塔以進行邊界層氣候的試驗研究；(4)水面蒸發場，在其中布設了 20M2蒸發池、5M2蒸發 池、AG蒸發器、r r n -3000蒸發器和E-601蒸發器等國際上 通用的水面蒸發裝置，用以進行陸地潛在蒸發和農田蒸散的試 驗研究；(5)常規氣象觀測場，該觀測場按國家氣象局規范標準設 置，有一套全自動氣象和太陽輻射觀測裝置和人工常規觀測儀 器，用以觀測全年的天氣氣象，至今已積累了25年的氣象資料(1979-2004);(6)農田養份平衡觀測場，內設有 30個養分池，按N、P、 K、空白等多種養分處理，進行農田養分平衡的長期定位監測。(7)遙感試驗場，配備有 30米高的鐵塔，

12、用以進行實驗遙感 研究；禹城站是以農田生態系統為主要研究對象的生態實驗站，農 田耕作的質量直接影響到試驗觀測的代表性和數據質量，因 此，優良的農田耕作的配套機械和試驗用小型機械必不可少。 為此禹城站還配備了 12馬力小型拖拉機一臺，30馬力中型拖拉機一臺，小麥聯合收割機一臺，在各試驗場內均按農田生產 和試驗規劃布置了噴灌、滴灌、地下暗管等灌溉設備。禹城站 的有線和無線通訊條件較好，禹城站目前已在站內建成了小規 模局域網，每個辦公室、實驗室、住房都通了接口，實現了站 內互聯，總計60個端口。儀器設備研制與開發禹城站特別支持新型儀器的研制與開發。主要有：自動換位 式波文比儀、遙感信息自動操作系統、

13、大型多功能土壤蒸滲 儀、冠層溫度分布自動觀測裝置和 IAG-II型中子土壤水分儀、 渦度相關技術、水分和 CO2 通量測定儀、20M冰面蒸發池 等。這些儀器設備的研制與開發，保證了禹城站試驗資料的連 續性和準確性，保證了研究成果的水平。禹城試驗站研制的大 型多功能土壤蒸滲儀，為國內外先進的野外試驗裝置。土體表 面積3.142M2 , 土體深度為5.0M ,稱重系統承受重量約 32.7-35.99 噸，感量小于60g,相當于能測定 0.02mm水深的變 化量，絕對精度為1/50萬。新型多功能蒸滲儀為國內首創，在 設計方案、測量精度、穩定性等方面達到國際先進水平，該儀 器的研制成功，為農田蒸發和 SPA蓋統研究提供了先進手段。工作和生活設施禹城站高度重視站的工作和生活條件，自建站以來已建設了 試驗樓一座，面積600M2 ,內有理化分析室、土壤物理實驗室、 作物生態實驗室、遙感實驗室、氣象觀測室、計算機房、資料數 據庫、土壤和作物樣品室等。每個實驗室均與計算機房和資料數 據庫建立了局域網，所有試驗觀測數據都能直接傳輸到數據庫中。 另有生活樓一座，面積630M2,供來站的本站研究技術人員居住， 每間宿舍內都配有站內局域網連結接口、彩電和電話，以豐富他 們的業余生活；1995年又修建了專家公寓樓一