水保所一成果获2013年度国家自然科学二等奖

来源: 作者:重点室 时间:2014-01-10

  1月10日上午,中共中央、国务院在人民大会堂举行国家科学技术奖励大会。会上,2013年度中国国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖、中华人民共和国国际科学技术合作奖一一揭晓并颁奖。中国科学院水利部水土保持研究所邵明安研究员等人主持完成的“黄土区土壤-植物系统水动力学与调控机制”研究成果荣获2013年度国家自然科学二等奖。

  该成果项目研究始于1987年,在国家基金、中科院重大项目等20余项课题资助下,主要针对黄土区旱地土壤—植物系统,通过大量、系统的长期定位试验、室内模拟、过程辨析与数学建模,对土壤—植物系统中水分吸收、运移与利用进行了定量化研究,建立了土壤—植物系统水分动力学理论与模型,并面向旱地农业生态系统的水分可持续管理理论与技术。本项目在SSSAJ、JEB、PCP、JPP、AFM等学术期刊上发表了一批有影响的研究论文并被广泛引用。

  该成果以认识土壤-植物系统中的水动力学过程和水分有效性为研究主线,以调控植物干旱逆境和水土环境为科学核心,通过在黄土高原长期的试验研究,获得了土壤水文学参数最通用的van Genuchten模型的解析表达式,建立了确定参数的新方法,分析求解了土壤水分运动的Richards方程,有效解决了长期困扰该领域其参数的唯一性、准确性和实用性问题,Richards方程的分析解是土壤物理的突破。阐明了干旱逆境下土壤-植物根—冠间信号产生、运输及其对地上部水分的调控机制,提出了利用土-根-冠通信调控植物干旱逆境的新途径。建立了SPAC水分运动模型,形成了系统的SPAC水运转理论,构建了适于旱区土壤-植被系统水分管理的调控理论,为旱区农业和生态系统水调控提供了重要理论依据。

  该项研究促进了对土壤—植物系统水动力学性质的进一步深刻认识,完善其水分运转的定量模型,探索作物节水调控的生理机制,促进区域水转化关系的认识和节水型农业结构的建立,其科学意义重大,应用前景广阔。

  成果主要完成人为邵明安、张建华、上官周平、黄明斌、康绍忠。

附件下载: