九三野外试验站
1、地理位置
九三水土保持试验站位于黑龙江省农垦总局九三分局鹤山农场境内鹤北小流域,南距齐齐哈尔市约230km,北距黑龙江省黑河市嫩江县城约30km。地理位置为纬度48°59′N49°03′N,经度125°16′E125°21′E(图1),是目前我国纬度最北的水土保持试验站。
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图1九三水土保持试验站位置示意图 |
2、历史沿革
1999年,黑龙江省农垦总局九三分局与北京师范大学地理学与遥感科学学院(当时的资源与环境科学学院地理系)协商签订了合作意向,由黑龙江省农垦总局九三分局提供监测场地,北京师范大学提供技术指导,进行水土流失监测。
2003年,径流小区正式开始观测, 2004年,量水堰监测正式开始,2008年,建设综合实验楼1467m2,并于2010年启用,试验站正式命名为“北京师范大学九三水土保持试验站”。
试验站自2003年开始正式观测,至今已经积累了12年的观测数据,其中2003-2012年的10年整编数据已经印刷成册,提供给水利部水土保持监测中心和松辽流域委员会。从2010年开始,每年向水利部中国水土保持监测网络提交电子数据。
3、 试验站管理及人员状况
管理实行站长负责制,设站长1名,由北京师范大学聘任高级技术职称人员担任,领导落实试验站的发展规划、实施和完成各项科研任务、保证试验站正常运行等。副站长3名,1名由黑龙江省农垦总局水务局局长或指定人员兼任,负责协调试验站与当地事宜;另外两名由北京师范大学聘任,分别负责试验站日常事务、规章制度建设和实验室与仪器设备管理等。
4、目标定位与主要研究方向
试验站的目标定位是:研究土壤侵蚀基本规律,评价黑土资源保护的技术方法及其效益,预防黑土资源退化,实现黑土资源的可持续利用,为维护东北地区国家粮食核心区和后备区地位,保证国家粮食安全提供理论依据与技术支撑。拟开展的科学研究包括:通过坡面-沟道-流域等不同空间尺度侵蚀与产沙过程系统研究,揭示土壤侵蚀机理,建立土壤侵蚀模型;通过发展集传统技术和新技术之大成的监测技术与方法,开展土壤侵蚀与水土保持动态监测;通过土壤侵蚀当地影响与异地影响为一体的综合研究,建立评价指标体系与方法,定量评价土壤侵蚀危害;通过发展和监测以耕作措施为重点的水土保持技术,进行土壤侵蚀调控。
建站以来,试验站一直在保持团队长期科研积累所形成的优势方向基础上,针对东北黑土区土壤侵蚀特点,强调基础理论与应用技术研究相结合,充分利用试验站监测与实验条件,逐步形成了以下4个主要特色研究方向:
(1)土壤侵蚀机理、过程与预报模型研究
(2)水土保持耕作措施技术研究与效益评价
(3)土壤侵蚀影响评价与土地退化预警
(4)水土流失动态监测方法
5、设施设备与主要监测内容
(1)综合试验楼及其附属院落
综合实验楼组成院落1.31hm2,可作为试验场地,目前划分为5大功能区:植物根系观测区、免耕试验区、土壤水分试验区、土壤肥力试验区和盆栽试验区等。
(2)试验观测场
观测场包括两部分:一是各种试验观测场地,二距离观测场2-3km建有两个小流域出口量水堰。
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图3试验站测站分布 |
试验观测场总土地面积95000m2,其中农地80000m2,已建成观测场地面积19000m2,包括四部分(图4):径流观测场、侵蚀影响生产力试验场、风蚀观测场和气象观测场。可根据研究、观测和试验内容,随时增加新的观测场。
(3)其它仪器设备
试验站目前共有仪器设备134台(件)(表5),总价值约490万元,主要分为三大类:观测场地仪器设备、室内分析仪器设备和野外便携仪器设备。
观测场地仪器设备主要用于气象要素观测、径流和泥沙观测、土壤水分观测等。
室内分析仪器设备主要用于土壤物理和化学性质分析、植物叶面积和根系分析等。
野外便携式仪器设备主要用于土壤样品采集、土壤水分动态观测和植物光合动态观测等。
6、试验站开放与国际合作
中国科学院地理科学与自然资源研究所、成都山地灾害与环境研究所、中国林科院荒漠化研究所、中国农业大学、沈阳农业大学、东北师范大学等。
与美国农业部国家土壤侵蚀实验室、泥沙实验室和西南流域研究所合作,研究浅沟侵蚀、水土保持监测技术、土壤侵蚀与土地生产力等。