前言:尋找寫作靈感?中文期刊網(wǎng)用心挑選的農(nóng)業(yè)野外臺站現(xiàn)狀及貢獻,希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
野外科學觀測試驗臺站(簡稱野外站)是開展野外觀測、試驗、研究和示范的基本平臺,是人類認識自然現(xiàn)象、探索自然規(guī)律、追求人與自然和諧共存的重要科學觀測研究基地,是野外長期科學觀測的基本單元。其中對土壤、植被、森林、水文、氣象等相關農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎數(shù)據(jù)進行野外科學觀測(監(jiān)測)、試驗(實驗)、研究的臺站統(tǒng)稱為農(nóng)業(yè)野外科學觀測試驗臺站(網(wǎng))。 農(nóng)業(yè)野外科學觀測試驗臺站主要包括以下功能:一是長期、定點、系統(tǒng)地監(jiān)測全國主要類型農(nóng)區(qū)的農(nóng)業(yè)土壤、自然資源、生態(tài)環(huán)境因子、農(nóng)作物種質資源等演變、變化狀況等;二是對各種農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、變化及其發(fā)展趨勢進行評價,找出制約農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境的關鍵因子,尋求自然、經(jīng)濟和人為壓力下的農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境條件變化下的聯(lián)系;三是進行農(nóng)業(yè)災害(病蟲、低溫霜凍、旱澇等)的監(jiān)測預報與損失評價,農(nóng)作物產(chǎn)量預報與管理決策,提供衛(wèi)星遙感重要地面參數(shù)、開展溫室氣體源排放及其影響評價;四是對主要水域生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)性能進行長期監(jiān)測,為維護水生生物的生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展提供研究平臺。農(nóng)業(yè)野外科學觀測試驗站的建設與發(fā)展是野外科技工作的重要組成部分,是農(nóng)業(yè)科學研究依賴的基本手段和重要平臺,是國家農(nóng)業(yè)資源環(huán)境管理與科技戰(zhàn)略決策的必要支撐條件,是國家農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系的重要組成部分[1-3]。 1中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)野外科學試驗站特色與優(yōu)勢 農(nóng)業(yè)野外科學觀測試驗站(網(wǎng))是中國農(nóng)業(yè)科學院科研條件平臺體系的重要組成部分。自1957年建院以來,根據(jù)我國經(jīng)濟、社會和科學發(fā)展,特別是農(nóng)業(yè)相關學科發(fā)展的需要,中國農(nóng)業(yè)科學院相繼組建了61個農(nóng)業(yè)野外科學觀測試驗站(網(wǎng)),其中國家級野外臺站6個、農(nóng)業(yè)部野外科學觀測試驗站24個、中國農(nóng)業(yè)科學院野外科學觀測試驗站31個,一些臺站(網(wǎng))已成為國家重要網(wǎng)絡,如“全國農(nóng)作物種質資源野外觀測研究圃網(wǎng)”、“全國農(nóng)業(yè)土壤肥力效益野外研究站網(wǎng)絡”等[4]。野外臺站(網(wǎng))是中國農(nóng)業(yè)科學院50多年來積累的寶貴財富,站上不僅有較為完善的儀器設備、水電、通訊、交通設施、辦公生活用房、各類野外觀測試驗地,更有一大批具有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、豐富的野外工作經(jīng)驗和崇高的獻身精神的科技人員。 1.1分布廣,跨度大 中國農(nóng)業(yè)科學院野外臺站(網(wǎng))地跨多省,北至黑龍江克山、南到海南島三亞、西起西藏那曲、東臨長白山脈,遍布全國,南北歷經(jīng)寒溫帶、溫帶、暖溫帶、亞熱帶、熱帶5個氣候帶以及濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)、半干旱區(qū)和干旱區(qū)各類不同干濕度地區(qū),生態(tài)系統(tǒng)復雜多樣。在海拔高度上,野外臺站分布低至盆地、高至4000m以上的青藏高原,覆蓋了平原、高原、丘陵、山地、盆地、沙漠、森林、草地、水田等多類地形地貌??梢哉f,中國農(nóng)業(yè)科學院的野外臺站(網(wǎng))幾乎落戶在我國任何一種典型地理特征的代表區(qū)域。 1.2人員配置合理,專業(yè)配置齊全 中國農(nóng)業(yè)科學院的各個野外臺站(網(wǎng))立足專業(yè),聚集了大批高學術水平、強組織能力和高尚精神風貌的綜合素質優(yōu)秀的科學工作者,各站人員梯隊合理,專業(yè)配置齊全,有較強的技術優(yōu)勢。他們多年艱苦卓絕的野外實地觀測和研究,獲得了寶貴的第一手資料,取得了豐富的科研成果。 1.3涉及學科廣泛,綜合性強 中國農(nóng)業(yè)科學院的各個野外臺站(網(wǎng))不僅具有全面、長期、系統(tǒng)、綜合的觀測、研究能力和多學科聯(lián)合研究等基礎特色,還滿足基礎性、公益性、原始性等時代需求,涉及農(nóng)學、生物學、環(huán)境科學等眾多學科領域,包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、畜禽,草原與草甸、沙漠、大氣,水土流失、災害防治、農(nóng)業(yè)遙感等研究范圍,形成涉及學科廣泛、多學科交叉、多臺站聯(lián)合觀測的特點,對解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一系列復雜問題、尤其是重大科學問題具有不可替代的作用。 1.4數(shù)據(jù)積累連續(xù)、長期、穩(wěn)定 中國農(nóng)業(yè)科學院野外臺站(網(wǎng))野外觀測具有長期、連續(xù)觀測的特點,在國家及院內(nèi)相關部門的長期支持下,絕大多數(shù)臺站(網(wǎng))堅持連續(xù)觀測,許多臺站具有40~50年連續(xù)觀測的記錄,積累了大量資料,不僅充實了相關學科的內(nèi)容,系統(tǒng)、深入、全面地揭示自然規(guī)律,并在科學研究和國民經(jīng)濟建設發(fā)展、農(nóng)業(yè)發(fā)展、環(huán)境保護、防災減災中發(fā)揮了重要作用。隨著時間推移,這些資料將顯示出無法估量的價值。 1.5良好舒適的工作、生活環(huán)境 歷經(jīng)多年不懈努力,特別是國家和中國農(nóng)業(yè)科學院的配套經(jīng)費投入以及相關部門及當?shù)芈毮懿块T的大力協(xié)助,中國農(nóng)業(yè)科學院野外臺站(網(wǎng))擁有較好的野外實驗場地和較先進的實驗設備,能夠為固定人員和客座研究人員提供良好的工作和生活條件,基本滿足了目前觀測研究的需要。 1.6完整的網(wǎng)絡結構,高層次的網(wǎng)絡系統(tǒng) 為了滿足時展對農(nóng)業(yè)發(fā)展提出的要求,準確、快捷、廣泛、全面地獲取基礎數(shù)據(jù),提高中國農(nóng)業(yè)科學院野外臺站(網(wǎng))在農(nóng)業(yè)、環(huán)境、生態(tài)等方面的研究能力,為國家和部門提供決策依據(jù),為社會經(jīng)濟發(fā)展和科學研究提供服務,中國農(nóng)業(yè)科學院從1978年開始建立國家農(nóng)作物種質資源野外觀測研究圃網(wǎng),在國家科技部、財政部和農(nóng)業(yè)部的支持下,通過各種渠道籌集資金,逐步開展了建圃工作。20世紀80年代初,農(nóng)業(yè)部科技司通過世界銀行貸款建立和完善了多個果樹種質資源圃。國家農(nóng)作物種質資源野外觀測研究圃網(wǎng)由32個農(nóng)作物種質資源野外觀測研究圃組成,分布于全國21個省、市、自治區(qū),南至海南三亞,北至黑龍江克山,東至吉林省吉林市,西至新疆輪臺,南北歷經(jīng)寒溫帶、溫帶、暖溫帶、亞熱帶、熱帶5個氣候帶,生態(tài)系統(tǒng)復雜多樣,保存和觀測的種質資源豐富,已有近30年的長期觀測實踐和經(jīng)驗,形成了一個較為系統(tǒng)的統(tǒng)一觀測研究網(wǎng)絡,積累了豐富的野外科學觀測數(shù)據(jù),具有國家野外站的基本特征和明顯的農(nóng)業(yè)行業(yè)特色。 #p#分頁標題#e#
國家農(nóng)作物種質資源野外觀測研究圃網(wǎng)具有基礎性、公益性、長期性、原始性和網(wǎng)絡性的特點,是以作物種質資源為基礎,以長期定位觀測和數(shù)據(jù)積累為手段,以資源有效保護和高效利用為核心,以全面提升我國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新能力和增強核心競爭力為目標的野外科學觀測研究基地。其觀測內(nèi)容涉及遺傳穩(wěn)定性長期定位觀測、種質資源生態(tài)適應性聯(lián)網(wǎng)對比觀測、資源保存安全性長期定位觀測以及生態(tài)系統(tǒng)的水、土、氣等生態(tài)要素的長期定位觀測,是功能齊全、技術先進、開放共享并與國際接軌的農(nóng)作物種質資源野外觀測研究基地、科技合作與學術交流基地、成果試驗示范與展示基地、人才培養(yǎng)基地和科普教育基地,為高效利用作物種質資源、有效保護生態(tài)環(huán)境、保障國家糧食安全、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供強有力的科技支撐。 2農(nóng)業(yè)野外科學觀測試驗站對我國農(nóng)業(yè)科研和學科發(fā)展的貢獻 2.1建立、優(yōu)化野外觀測工作和生活平臺 通過長期建設,大部分野外站都具有較為齊備和良好的野外觀測設施、野外觀測儀器、室內(nèi)分析儀器、計算機系統(tǒng),水、電等配套設施較為齊備的工作和生活用房,相對好的交通與通訊條件,為長期野外工作和生活構筑了良好平臺。大多數(shù)臺站(網(wǎng))已成為承擔和實施國家科研項目的重要力量,國際合作的重要窗口和實施平臺。 2.2積累數(shù)據(jù)豐富,優(yōu)國惠民 長期監(jiān)測與定位試驗是野外站最基本的任務。各站通過長期的監(jiān)測與試驗,已經(jīng)積累大量的科學數(shù)量。以中國農(nóng)業(yè)科學院信息農(nóng)業(yè)野外科學觀測試驗站為例,2010年來,中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所以該站為依托,先后在臺站開展了“村村響”實用技術信息采集及語音庫建設、農(nóng)搜(http://www.sdd.net.cn/)本地化定制開發(fā)和推廣、農(nóng)業(yè)信息智能采集處理平臺、農(nóng)產(chǎn)品市場短期分析、農(nóng)作物生產(chǎn)風險評估、小麥玉米管理系統(tǒng)等6個項目的研究與推廣。其中,“村村響”項目現(xiàn)已建成2.8萬條文本信息、4000多條語音信息,下一步將實現(xiàn)可尋址廣播;“農(nóng)搜”項目現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出手機版,被農(nóng)民朋友稱為“農(nóng)民自己的百度”。長期的積累,豐富的數(shù)據(jù),為國家政策制定提供依據(jù),為百姓生活帶來實惠[5]。 2.3創(chuàng)新成就突出,滿足國家發(fā)展需求 中國農(nóng)業(yè)科學院的大部分野外站是為了解決國家當時所面臨的緊迫的資源環(huán)境問題而建立的,它們一開始就以滿足國家需求為首要任務,在長期發(fā)展過程中,為我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展、減災防災、水土保持、生態(tài)重建、中低產(chǎn)田改造等作出了重大貢獻。 國家/農(nóng)業(yè)部/中國農(nóng)業(yè)科學院杭州茶樹資源重點野外科學觀測試驗站依托于中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所,始建于20世紀60年代初,通過不斷收集、整理,經(jīng)過近50年的建設,共收集、保存7個國家以及國內(nèi)19個省(市、自治區(qū))的各類茶樹種質資源2665份(其中國內(nèi)資源2537份、國外引進資源128份),近緣植物23份。在進行收集、保存工作的同時,還對1500余份資源進行了包括形態(tài)學特征和生物學特性、品質特性和抗逆性的鑒定評價,取得了近15萬個數(shù)據(jù),建立了“茶樹種質資源鑒定評價數(shù)據(jù)庫”。已發(fā)掘出25份優(yōu)質資源、13份特異資源,并通過種質創(chuàng)新獲得了一批遺傳材料;利用這些優(yōu)異資源和遺傳材料,共育成了8個國家審定、3個省級審定茶樹新品種,選育了一批優(yōu)異品系供生產(chǎn)、科研利用。 沙爾沁牧草資源重點野外科學觀測試驗站于1989年在國家種質多年生牧草圃的基礎上擴建形成,已有20多年的長期觀測實踐和經(jīng)驗,積累了豐富的野外科學觀測數(shù)據(jù)。該站承擔的重點項目有國家科技基礎工作項目、農(nóng)業(yè)部種質資源保護項目、國家科技基礎平臺工作重點項目、國家科技支撐項目等有關牧草種質資源收集、保存、評價與利用項目。該站立足于我國北方牧草種質資源,主要研究方向包括我國北方野生、珍稀、瀕危及農(nóng)作物近緣植物的收集,牧草種質資源異地保存及無性繁殖牧草的保存技術研究,牧草種質資源鑒定與評價研究,牧草種質資源實物與信息共享研究,同時開展對周邊環(huán)境的長期野外數(shù)據(jù)監(jiān)測。目前共收集保存了我國北部9?。▍^(qū))及美國、加拿大、俄羅斯等5個國家的600份多年生及無性繁殖牧草種質資源,隸屬10科49屬152種。在資源共享方面,承擔著繁種、供種任務,2000—2010年共向國內(nèi)外86個相關科研及教學單位提供種質材料3968份,在牧草種質資源保存利用中發(fā)揮了重要作用,并產(chǎn)生了良好的社會效益。 農(nóng)業(yè)部鎮(zhèn)江桑樹資源重點野外科學觀測試驗站,共收集保存了我國28個省(區(qū)、市)及日本、泰國、印度、加拿大、韓國、意大利等10多個國家的桑樹地方品種、選育品種、品系、特殊遺傳材料、野生資源等2000余份,分屬13個桑種3個變種,保存種質類型及數(shù)量均居世界首位。近年來,該作為鎮(zhèn)江市科普教育基地,為中小學生開展蠶桑及種質資源科普教育;作為大學生的課外實習基地,通過開展現(xiàn)場實習、講授種質資源知識、提供實驗材料等方式,普及種質資源知識[6]。 2.4培養(yǎng)專業(yè)化人才,建設高水平隊伍 野外科技工作是我國科學家施展才華、鑄就輝煌的重要平臺。翻開我國的院士名錄,1800多名兩院院士中,近1/4的院士有從事野外科技工作的經(jīng)歷。據(jù)粗略統(tǒng)計,農(nóng)業(yè)部60%的院士的成就就是以野外科技工作為基礎取得的,如長期從事野外雜交水稻試驗的“雜交水稻之父”袁隆平。中國農(nóng)業(yè)科學院野外臺站(網(wǎng))數(shù)量眾多,學術空間廣闊,為造就大批的、優(yōu)秀的野外科技工作者提供了有利條件,艱苦的環(huán)境下造就了一支團結協(xié)作、艱苦奮斗、開拓創(chuàng)新的科研隊伍,這支隊伍既包括院士、杰出青年、“百人計劃”等學術帶頭人,還包括高素質、業(yè)務基礎扎實的中青年科技骨干,也有碩士、博士研究生等后備生力軍。中國農(nóng)業(yè)科學院的野外臺站(網(wǎng))憑借自身較好的基礎設施,高素質的科研隊伍和扎實的工作基礎,已成為長期從事科學觀測研究、為科研事業(yè)提供可靠數(shù)據(jù)、為國家相關部門政策制定中一些重大基礎問題系統(tǒng)積累數(shù)據(jù)的基地,培養(yǎng)優(yōu)秀野外工作科學人才的基地,進行國際學術交流、展示具有中國特色的野外工作科學成果的基地,向群眾進行科學普及的基地。#p#分頁標題#e# 3農(nóng)業(yè)野外科學觀測試驗站對我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展的貢獻 3.1實現(xiàn)糧食增產(chǎn),保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎,糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是我國的基本國策。農(nóng)業(yè)一直是我國野外科技工作的主戰(zhàn)場,重點工作集中在兩大領域:一是農(nóng)業(yè)種質資源改良的研究,為提高單位面積糧食產(chǎn)量作出了突出貢獻;二是農(nóng)業(yè)資源和農(nóng)業(yè)發(fā)展的區(qū)域調查、考察和規(guī)劃、農(nóng)業(yè)科技試驗示范等。中國農(nóng)業(yè)科學院在黃淮海平原、東北、西北、南方紅黃壤等農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)建立了一大批農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的試驗示范區(qū)及野外觀測試驗臺站(網(wǎng)),為我國糧食增產(chǎn)、保障全國人民糧食安全提供了全方位的技術支撐,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了一系列關鍵技術、高產(chǎn)穩(wěn)定和生態(tài)友好的生產(chǎn)經(jīng)營模式,為推動全國農(nóng)業(yè)的科技攻關和綜合開發(fā)提供了保障,為我國農(nóng)業(yè)的持續(xù)、高效、快速發(fā)展做出了卓越的貢獻。例如,國家農(nóng)作物種質資源野外觀測研究圃經(jīng)過30多年的野外定位觀測,該站(網(wǎng))的科學家研究出了大量的作物優(yōu)質資源,為物種新品種選育、科技創(chuàng)新和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了優(yōu)質的種質材料和數(shù)據(jù)信息。據(jù)不完全統(tǒng)計,30多年來,國家農(nóng)作物種質資源野外觀測研究圃有892份種質在育種和生產(chǎn)中得到有效利用,直接應用于生產(chǎn)的有252個,育成新品種640個,累計推廣面積達3.9億hm2,增產(chǎn)1447.5億kg,為有效保護生態(tài)環(huán)境、保障我國糧食安全、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了強有力的科技支撐。 3.2開展生態(tài)與環(huán)境治理、恢復與利用的試驗示范 我國生態(tài)環(huán)境比較脆弱,水土流失、荒漠化等生態(tài)環(huán)境退化現(xiàn)象嚴重,如何實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、自然地協(xié)調發(fā)展成為我國快速發(fā)展進程中面臨的緊迫問題。我國地域廣大,地貌和氣候的地理差異較大,區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平、人類活動方式和文化差異顯著,環(huán)境破壞的原因和恢復重建的途徑也千差萬別。中國農(nóng)業(yè)科學院在不同區(qū)域設立的野外科學觀測試驗站(網(wǎng))針對不同類型生態(tài)系統(tǒng)進行長期監(jiān)測、評估和保護,為我國的生態(tài)工程建設、可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展和政策制定提供了科學依據(jù)。如中國農(nóng)業(yè)科學院河南新鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)水土環(huán)境野外科學觀測試驗站根據(jù)學科發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,緊密圍繞當?shù)丨h(huán)境及發(fā)展現(xiàn)狀,積極開展再生水(中水、養(yǎng)殖廢水)農(nóng)業(yè)安全利用、微咸水資源化利用、農(nóng)田污染控制與修復、區(qū)域農(nóng)業(yè)水資源的優(yōu)化配置與調控、地下水開發(fā)利用與保護等相關研究,為解決“地方病”作出了卓越貢獻;鄂爾多斯沙地草原生態(tài)環(huán)境重點野外科學觀測試驗站位于半干旱地帶,風蝕沙化現(xiàn)象十分嚴重,該站以沙質草地生態(tài)系統(tǒng)和草地沙漠化監(jiān)測研究為重點研究方向,重點開展沙質草地生態(tài)、沙漠化長期定位監(jiān)測和研究,結合資源評價與利用、植被恢復與生態(tài)重建、草地生產(chǎn)利用、災害等方面的研究,建立沙質草地生態(tài)系統(tǒng)和草地沙漠化監(jiān)測服務系統(tǒng),為草地學科發(fā)展、草地生產(chǎn)和生態(tài)建設服務,多項研究已初見成效,為解決草原沙化、植被恢復和生態(tài)重建等問題提供了有力的技術支持。 我國作為農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保持是我國發(fā)展面臨的重大問題,野外科學觀測試驗站(網(wǎng))作為農(nóng)業(yè)資源、生態(tài)環(huán)境獲得數(shù)據(jù)、信息的“源頭”,可以為黨和國家制定科技政策和社會、經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略提供理論依據(jù)、基礎數(shù)據(jù)和科學知識,同時,還可以直接解決經(jīng)濟和社會發(fā)展中的各種現(xiàn)實問題,其在人與自然和諧相處的自然-社會-經(jīng)濟復合系統(tǒng)中不可或缺。