禹城高分共性信息产品真实性检验站
发布时间:2016-03-04

  1 站点基本情况介绍
  
  1.1 依托站、主管单位
  
  该站依托中国科学院禹城综合试验站,建设主管单位是中国科学院地理科学与资源研究所。
  
  1.2 地理位置
  
  中国科学院禹城综合试验站位于山东省禹城市,属鲁西北平原引黄灌溉区,东经116°22’―116°45’,北纬36°40’―37°12’,海拔高度23.0m。
  
  地貌类型为黄河冲积平原河间浅平洼地,土壤母质为黄河冲积物,以潮土和盐化潮土为主,表土质地为轻―中壤土。所在地区属暖温带半湿润季风气候区,多年平均气温13.1℃,降雨量582mm,水面蒸发力952mm,太阳辐射总量5225兆焦/m2,日照时数2640小时,大于0℃积温为4951℃,大于10℃积温为4441℃,无霜期200天,光热资源丰富,雨热同期,有利于农业生产。地下水位一般在1.5-4.0米,地下水资源丰富。
  
  该区历史上干旱、渍涝、盐碱、风沙等自然灾害频繁,生态环境脆弱,农业生产水平低下,但生产潜力很大。经过治理,目前已成为我国小麦、玉米、棉花、大豆等作物的优势产区,在黄淮海平原具有典型性和代表性。

  

  禹城站的地理位置图


  
  禹城站全景图


  
  禹城站航拍图(2015年)


  1.3 基础设施
  自建站以来已建设了试验楼一座,面积600 m2,,内有理化分析室、土壤物理实验室、作物生态实验室、遥感实验室、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。2015年,新建试验办公楼1栋,建筑面积1458 m2,房间21个,极大地缓解了禹城站办公环境紧张的局面。现有生活楼一座,面积630m2,供来站的本站研究技术人员居住;1995年又修建了专家公寓楼一座,面积800m2,内有标准客房10套,还有多功能会议厅和会议室,可接待近80人的学术活动。2004年禹城站又翻修了站的多功能餐厅,面积约200 m2,可供近100名来站工作和交流的研究人员同时进餐和进行文娱活动。禹城站还配备有80千瓦的变电站和50千瓦的发电机以保证试验站的正常工作和生活。此外,禹城站有越野车2辆,别克公务车1辆,瑞丰公务车1辆,客货两用车1辆,以保证站的试验研究和生活的需要。


  


  禹城站工作生活区


  
  禹城站工作生活区内景


  
  禹城站部分公务用车


  禹城站食堂及职工活动大厅


  
  禹城站新建办公试验综合楼(2015年9月竣工)


  2 现有仪器设备及科研条件
  禹城站在院、所和地方政府的一贯支持下,办公环境、仪器设备与试验经费有了非常大的改善,现有自主产权的试验土地450亩,建立了比较完善的农田生态系统物质-能量循环的试验技术系统,如土壤-植物-大气连续体(SPAC)系统联合观测试验场、作物与水分关系试验场、水肥耦合关系试验场、免耕长期试验场、养分平衡试验场、陆地水面蒸发场、自动气象站、综合试验场等。设有化学分析室、土壤物理实验室、植物生理生态实验室、数据采集与信息管理实验室等。禹城站现有仪器设备100多台套,可完成水分、土壤、气象及生物多要素监测及样品分析任务。
  2.1 现有仪器设备
  (1)中子水分仪

  
  
  

  (2)Li-cor6400光合作用仪


  

  
  (3)自动气象站

  
  

  (4)实验室分析仪器


  

  
  流动分析仪


  


  全自动化学分析仪


  

  
  多功能酶标仪


  

  
  气相色谱仪

  
  
  超高效液相色谱仪

  
  
  自动微生物鉴定系统


  

  
  热循环仪、凝胶成像系统

  
  2.2 现有科研条件
  (1)大型称重式蒸渗仪
  禹城试验站研制的大型多功能土壤蒸渗仪,为国内外先进的野外试验装置。 土体表面积3.142M2  ,土体深度为 5.0M,称重系统承受重量约32.7-35.99吨,感量小于60g,相当于能测定0.02mm水深的变化量。新型多功能蒸渗仪为国内首创,在设计方案、测量精度、稳定性等方面达到国际先进水平,该仪器的研制成功,为农田蒸发和SPAC系统研究提供了先进手段。
  

  

  
  (2)水面蒸发场


  

  
  (3)60m近地层大气要素监测塔

  
  
  (4)化学分析实验室

  
  
  
  (5)土壤与植物样品库


  

  
  
  3 实验区介绍
  (1)水面蒸发场
  禹城站水面蒸发观测场1985年建立并运行,设施维护情况和运行状态良好。设置有各种类型、不同面积、不同深度、不同环境处理的水面蒸发池(器),包括国内外常规测量水面蒸发的标准仪器和水面蒸发专用仪器。
  禹城站水面蒸发场的建立,主要达到下列四项科学目标:一是提出水面蒸发的研究方法;二是建立适用于我国水面蒸发计算模式;三是确定代表自然水体蒸发的仪器尺度;四是确定和推荐与20m2蒸发池蒸发量有稳定关系的小型蒸发器。为此,我们进行了如下的实验研究。主要包括:水面蒸发规律的研究、水面蒸发与气象因子关系的研究、水面蒸发与蒸发力关系的研究、水面蒸发与水质关系的研究、不同结构蒸发器与水面蒸发关系的研究、水面蒸发器按装方式与水面蒸发关系的研究、不同面积、不同水深的蒸发器与水面蒸发关系的研究、20m2蒸发池与各型蒸发器蒸发量关系研究等。
  

  

  
  (2)禹城站水碳通量观测场
禹城站水碳通量观测场2002年建立并运行,为农田生态系统,设施维护情况和运行状态良好。长方形,南北长150米,东西宽40米。6000平方米。建立该平台的目的是使用通量观测网络的标准观测方法-涡度相关法测定农田生态系统的CO2通量和水汽通量的基本特征。
   

  

  
  (3)禹城站中美合作免耕长期试验场
  禹城站中美合作免耕长期试验场2003年建立并运行,设施维护情况和运行状态良好。试验设立完全免耕(NT)、传统耕作(CT)、秸秆移走施用有机肥的免耕处理(NT-RR)和两种施肥方式(F1,F2),6个试验处理,3次重复,共计18个试验小区。
  

  

  
  (4)禹城站作物、养分与水分关系试验场
  禹城站作物、 养分与水分关系试验场2005年建立并运行,设施维护情况和运行状态良好。每年种植冬小麦-夏玉米,测定土壤水分含量,土壤水溶液养分含量,收获时测量作物产量和总干物质重量。
  

  

  
  (5)禹城站牧草试验场
  禹城站牧草试验场2005年建立并运行,设施维护情况和运行状态良好。种植多年生和一年生牧草,苜蓿、鲁梅克斯、三叶草、青饲玉米、黑麦草,收获时测量作物产量和总干物质重量。生长季测量其生物量积累和耗水量等。
   

  

   
  (6)禹城站中日合作水碳通量观测场
  禹城站中日合作水碳通量观测场2002年建立并运行,为农田生态系统,设施维护情况和运行状态良好。试验场内曾种植冬小麦、夏玉米、棉花、大豆多种作物,水碳通量观测系统测定水汽和CO2通量,作物生长季中子测定土壤水分含量、作物生长指标、土壤养分等收获时测量作物产量和总干物质重量。
  

  

  
  (7)禹城站973项目试验观测场
  禹城站973项目试验观测场2005年建立并运行,设施维护情况和运行状态良好。该场地主要是973课题:主要作物产量形成的生理生态学机制与水肥供需协调原理——不同作物群体光能利用与产量形成机制(2005CB121106)设立的试验场地。每年种植冬小麦-夏玉米,测定土壤水分含量和作物生物量积累,收获时测量作物产量和总干物质重量。
  

  

  
  
  (8)禹城站农田养分长期平衡试验场
  1990年建立并运行,设施维护情况和运行状态良好。长方形,南北长45米,东西宽40米。1800平方米。试验设立了四个施肥处理NK、NP、PK、NPK和一个不施肥的对照处理,设4组重复。所施肥料为化肥,不同试验处理的同一养分元素用量均保持一致。在其中一组重复中每个试验处理均安装一根中子水分管,用来测定土壤水分。
  

  

  
  (9)实验遥感和定量遥感监测场
  以前人的工作为基础,以高塔和卫星为平台,以长期定标观测为支撑,开展了遥感信息转化为应用信息的基础研究,进行了土壤水分、蒸散和作物估产等实验研究,在国际知名的Jackson Price和Idso的作物缺水估算模型、土壤热惯量模型、作物估产模型和遥感蒸散模型的改进和自主开发方面有了重大进展:
  ①迈出定量遥感的关键步骤——卫星地面同步观测研究;
  ②以多角度遥感为基础发展了二层蒸散遥感模型,使得区域蒸散估算精度上了一个新台阶;
  ③自主开发了全遥感信息驱动的双源蒸散模型,并在NASA和JAXA研究项目中得到检验和应用。
  

  

  
  田间监测设备

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