黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

   一、机构简介

    1、名称：黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

    2、依托单位名称：西北农林科技大学

    3、办公地址：水土保持研究所

    4、主任姓名：邵明安

    5、成立时间：1993年

    6、验收时间：1995年11月

    7、批准机关：科技部

8、制度建设与体制情况

实验室实行开放、流动、联合、竞争的运行机制，聘任客座研究人员，吸引和吸收国内外高水平人才来实验室开展科学研究。

在人员使用方面，实验室对固定人员实行全员聘任制，按照公开、平等、竞争、择优、流动的原则，实行按需设岗、公开招聘、合同管理、严格考核、待遇从优的管理运行机制进行招聘和管理。

实验室围绕研究方向，集中目标，开设基金课题，认真组织作好每年一次的实验室基金的评审和验收工作，同时鼓励来实验室完成基金课题和自带课题来实验室进行工作，促进了实验室学科建设和发展。

为了培养和提高科技队伍，我室每年聘请国内外著名科学家来实验室讲课，定期举办学术讨论会，活跃学术氛围，扩大科技人员的视野和知识面。

加强实验室仪器设备的运行管理工作，在满足实验室研究人员科研工作的同时，积极对外开放，极大的提高了仪器设备的使用率。

9、近两年开展业务情况简介(已取得的研究开发成果、工艺技术及其转化情况，经济社会效益简述)

已取得的研究成果：

1.半干旱地区作物对有限水分高效利用的原理与技术。

2004年获国家科技进步二等奖

成果简介：

我国干旱半干旱和半湿润易旱地区约占全国总面积的48%，干旱缺水与水土流失是制约旱区农业发展的两个重大环境问题，因此，旱地农业生产水分资源的高效利用原理与技术一直是黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室的重要研究内容。近10多年来，项目组主要围绕“提高半干旱地区农田水分利用率和水分利用效率”，通过长期的试验研究，在阐明作物对有限水分高效利用原理基础上，提出了作物对半干旱地区多变低水环境适应性的科学概念，证实适度水分亏缺可使作物产生生长、生理和产量形成上的补偿效应，节水与增产目标得以同时实现；提出人工汇集雨水可量化的有限灌溉技术、利用氮磷营养调控水分利用技术等若干节水增产新技术。在构建半干旱地区农业高效用水技术体系基础上，研发了适于半干旱地区农业生产特点的智能化农业节水技术系统。提出的各项节水增产技术已在陕西、甘肃、宁夏等省(区)示范推广42. 7万公顷，新增经济效益5.03亿元。

2．西北地区智能化农业节水技术与示范

2004年获陕西省科学技术二等奖

成果简介：

"西北地区智能化农业节水技术与示范"项目，是应用人工智能原理与专家系统技术开发的西北地区智能化农业节水技术系统，是一个分布式专家系统。由区域水资源调配、作物需水量预测、农田节水灌溉、化学节水、覆盖节水、窑窖集水节灌、小麦节水栽培、玉米节水栽培、作物生产潜力预测、优化施肥、气象灾害御防、病虫草防治等子系统组成，采用知识推理、模型优化、数据库查询相结合，可最大程度地满足不同用户的节水增产的要求。该技术在陕西省得到推广应用，受到有关政府部门的重视和欢迎，并明显提高了示范推广区域的水分利用效率与水的利用率。

3．黄土丘陵沟壑区土地利用与土壤侵蚀

2005年获国家自然科学二等奖

成果简介：

本研究紧密结合地球科学前沿和国家生态环境建设重大需求，以黄土丘陵区作为重点研究区，从土地利用与生态过程入手，研究不同尺度土地利用变化的水土流失效应，从而提出适宜的土地可持续利用的模式，旨在为该区的水土流失控制和退耕还林还草提供科学依据。

在土地利用结构与生态过程方面，发现了黄土丘陵区土地利用与土壤水分时空变化的规律，揭示出土壤水分时空变化的主要驱动因子；建立了黄土丘陵坡地土壤水分空间分布模型，使水分模型从土壤-植物-大气连统体（SPAC）的“垂直模型”扩展到坡面“水平模型”；研究发现黄土丘陵坡地上林地--草地--坡耕地的结构类型保持土壤养分的能力强，是黄土丘陵坡地水土保持的优选模式。

在土壤侵蚀模拟研究方面，建立和完善了中国土壤侵蚀与水土保持专题数据库，针对黄土高原地区陡坡侵蚀特点，针对黄土高原地区陡坡地土壤侵蚀特点，开发研制了包括浅沟侵蚀的坡面水蚀预报模型。

在土地质量及其演变方面，从不同土地利用对土壤理化性质及相关性入手，研究生态恢复与重建过程中土壤质量演变规律，提出了侵蚀土壤质量保育和调控方案。

本研究的特点和科学意义在于：（1）深化了土地利用与生态过程研究，将自然地理现象的描述和分类研究进一步深入到过程和格局研究；（2）深化了土地评价研究,发展了综合土地评价过程和方法；（3）针对中国黄土丘陵沟壑区陡坡侵蚀特点，发展了具有中国特色的通用土壤侵蚀方程，推动了中国土壤侵蚀研究与国际接轨。

4．植物根系提高土壤抗冲性机理及其有效性研究

2005年获陕西省科学技术一等奖

"植物根系提高土壤抗冲性机理及其有效性研究"项目，综合定量研究土壤抗冲性的成因与根系提高土壤抗冲性的动力机制，对于阐明黄土高原土壤抗侵蚀机理及乔灌草措施固土保水的科学原理，为黄土高原迅速恢复植被、有效减少土壤侵蚀和入黄泥沙，具有重要的科学意义和重大的实践价值。抓住黄土高原"超渗径流冲刷为主和土壤缺乏根系缠绕固结、抗冲性能很差"这一独特的侵蚀环境，对黄土高原土壤抗冲性成因，不同植物根系提高土壤水分入渗和抵抗径流冲刷的有效性进行了系统研究，开辟了植物根系与土壤抗冲性关系定量研究的新领域，课题所涉及的研究内容得到了国际国内同行专家的广泛关注，产生了明显的国际影响，极大地促进了我国在土壤侵蚀与水土保持研究领域与国际的接轨。

5．研发的“电解质脉冲法测量水流流速和泥沙含量的方法”项目，获得了2005年中华人民共和国国家知识产权局颁发的发明专利证书

二、现有服务能力

l、现有装备(含场地面积、办公、研究开发、生产条件：并附相应的电子照片)

实验室拥有办公大楼（面积楼 3020 M²）、人工降雨侵蚀模拟大厅（ 1445 M²，规模为世界第二²）、人工干旱环境气候室（面积 2277.8M² )，陕西神木水蚀风蚀生态环境试验站和陕西富县子午岭两个野外观测站。

我室现有世界银行贷款招标仪器26 台件，国内配套资金自研仪器21 台套，涉及土壤侵蚀模拟、土壤物理测试、通用化学分析、植物生理生态等研究领域。有7名技术人员负责实验室全部仪器设备的分析操作、实验实施、仪器维护，维修等工作，圆满完成了各项分析实验任务而且各台仪器均处于良好的工作状态。多年来为国家973 项目、国家863 计划、国家科技攻关、国家自然基金、百人计划、省部重大项目、室开放基金、研究生毕业论文提供了有力的技术支持。

实验室技术人员除过上述日常管理工作外，还积极承担实验仪器设备的研制、大型仪器功能的改造、以及实验新方法的探索，为科研工作的顺利实施奠定了基础。

所有这些研究条件面向国内外开放。实验室目前已与美国、日本、德国、芬兰等国开展了国际合作，每年实验室接待国外来访者超过50余人，接待中央及省部委领导多达40多人（次），与此同时，实验室也与国内相关单位进行了广泛的合作，每年实验室接待国内来访者8千余人。

2、现有研究开发团队主要成员名单及职称(列表)

实验室人员组成包括研究队伍和技术队伍。

研究队伍主成成员如下：

技术队伍主要人员如下：

3、与相关机构联合情况

作为国家土壤侵蚀研究平台，实验室与美国农业部有关研究实验室和大学共建“中美水土保持与环境保护研究中心”。

与中科院成都山地所、中国农业大学、中科院地理所、北京林科院、湖南师范大学、西北农林科技大学等在土壤侵蚀、旱地农业、土壤物理等领域开展了广泛的合作研究

三、产学研结合发展的设想

实验室主要开展基础研究和应用基础，研究成果为国家和地方政府提供科技支撑。

四、通联(电话、传真、电子邮箱)

电话：029-87012884   

传真：029-87016082 

电子邮箱：mashao@ms.iswc.ac.cn

          huanghua@nwsuaf.edu.cn