土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所）

科研机构

土壤与农业可持续发展国家重点实验室依托中国科学院南京土壤研究所，实验室是原中国科学院土壤圈物质循环重点实验室。2003年12月，由国家科技部批准并资助建设的国家重点实验室实验室，依托于中国科学院南京土壤研究所。实验室主任和学术委员会主任分别由周健民研究员和蔡道基院士担任。

研究领域

（1）研究高强度人为活动下土壤资源的演变规律和退化防治措施，建立土壤资源信息系统，实现土壤资源数字化管理；

（2）研究土壤养分供应与植物营养调控原理和方法，建立水肥高效利用与农业清洁生产技术体系；

（3）研究土壤污染及其修复理论和技术，保障土壤环境质量；

（4）研究土壤利用与环境变化的关系，探索农业与环境协调的发展模式。

项目成果

创立了土壤圈层和物质循环理论，把传统土壤学侧重于关注生物气候对土壤形成、特性、分布、演化的影响和侧重于土壤内部物质组成和转化过程等的研究拓展到土壤圈与生物圈、水圈、大气圈和岩石圈的物质和能量交换研究。土壤圈物质循环理论不仅拓展了土壤学的研究范畴，而且使土壤学的研究更贴近于解决农业、生态和环境问题，因而被国际土壤学界所广泛接受。针对我国资源类型众多、总量巨大、分布规律多样等特点，揭示了我国土壤资源共性和特性，发表了数以千计的论文，系统地总结并出版了一系列专著。《中国土壤》和《中国水稻土》均获得中国科学院自然科学一等奖。发展了新的研究土壤资源的方法，建立了一系列土壤数据库或信息系统，在国民经济如农业、林业、国土、环保、水利、气象等许多部门得到了广泛的应用，已成为我国资源环境最为重要的数据资料之一。通过运用15N-NMR等多种现代分析技术，揭示了新形成腐殖物质中酸解性未知态氮主要为α-氨基酸、脯氨酸氮和吡咯，获得了非酸解性未知态氮能为高等植物利用的依据。该项成果获得中国科学院自然科学二等奖。极大地推进了土壤氮素转化的研究，提出了氮肥合理施用量及其相应的提高氮肥利用率的技术措施。根据这些成果编写出版的中英文《中国土壤氮素》获得中国科学院自然科学奖二等奖。在中国稻田甲烷排放研究方面，揭示了影响我国稻田甲烷排放的关键因素是冬季土壤水分状况，以充分的证据证明我国仅有冬灌田甲烷排放量较高，而其它类型的稻田甲烷排放量与世界其它国家无异。在Global Biogeochemical Cycles, Global Change Biology等杂志上发表论文数十篇，为改变国际上对稻田甲烷排放量的过高估计做出了积极贡献。建立了一整套设施栽培技术，获得江苏省科学技术进步二等奖。实验室在土壤资源调查、土壤合理利用与改良、土壤养分循环和改土培肥、土壤环境质量与保护等方面均取得了重要研究进展，1997年以来，获得国家自然科学三等奖2项，国家科技进步三等奖2项，中科院自然科学二等奖5项，中科院科技进步二等奖和省部委级科技进步二等奖4项；申请专利和已授权专利40余项。实验室成员每年在国内外重要学术刊物上发表论文百余篇，2003年发表在SCI源期刊上的论文60余篇。

学术团队

实验室是国内土壤科学研究高级人才的培养基地。实验室已有3位年轻学术骨干获得国家杰出青年基金资助。现有中国科学院院士2人，研究员16人，其中博士生导师13人，“973”项目首席科学家3名，中国科学院“百人计划”引进人才3名，“863”项目主持人1名，国家自然科学基金重大项目主持人1名，中国科学院重要创新方向性项目首席科学家4名。有在站博士后13人，在读博士生44人，在读硕士生30人。

交流合作

实验室与国际上先进的相关学术研究机构保持着良好的合作关系，与英国洛桑试验站、日本国立农业环境技术研究所签署了长期合作协议，建立了中德土壤与环境研究中心，与香港浸会大学建立了土壤与环境联合实验室。实验室还与美国、加拿大、以色列、澳大利亚、奥地利等国合作进行肥料高效利用与环境效应、农田生态系统养分循环与环境效应、农田水分高效利用、土壤污染与修复、土壤温室气体排放等的研究。

总体定位

决策依据

实验室今后的研究目标是瞄准我国土壤质量退化防治过程中的重大科学问题和关键技术，深入开展我国土壤质量演变的应用基础研究，建立和发展土壤质量调控的新理论、新技术、新方法和管理思想，发展以土壤质量为核心的现代土壤学，为国家的粮食安全保障、农业可持续发展和生态环境建设提供科学决策依据。

要点

（1）建立我国主要农业土壤质量指标体系、评价方法和标准，重点揭示我国黑土、潮土、红壤和水稻土四大主要耕地土壤质量特征及其演变趋势；

（2）建立与农化服务体系相配套的高效施肥技术体系，研制新型肥料，探讨有机肥料合理利用技术；

（3）建立污染土壤中重金属和农药生物有效性的评价方法，初步建立化学强化的污染土壤植物和电动修复技术；

（4）阐明土壤温室气体排放规律，揭示稻/麦轮作农田生态系统对大气CO2浓度升高的响应规律。

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