進行地下水監(jiān)測是日常工作。

科研人員在進行試驗。
 
水分試驗場
　　“路上你可以留意，過了保定以后小麥會越來越少?！痹谇巴锌圃簷璩寝r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)試驗站之前，沈彥俊給記者發(fā)了一條短信。
　　中科院欒城農(nóng)業(yè)試驗站位于河北省石家莊市欒城區(qū)，距離石家莊市中心27公里、距北京270公里。這里是華北平原北部的太行山山前沖積扇平原，總面積4.98萬平方公里，耕地3800萬畝，屬暖溫帶半濕潤季風氣候。其土壤類型以潮褐土為主，代表華北平原北部典型潮褐土高產(chǎn)農(nóng)業(yè)生態(tài)類型，是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū)。
　　不過，近年來，正如記者收到的短信內(nèi)容一樣，華北平原的種植結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化。作為欒城站站長，沈彥俊研究員以欒城站為圓心，常年在華北平原奔走。諸多在欒城站進行科學觀察與試驗的科學家也和他一樣，正在探索華北平原農(nóng)業(yè)的未來出路。
　　三十年奠定基礎
　　欒城試驗站建于1981年，1988年加入中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡（CERN），1999年成為全球陸地生態(tài)系統(tǒng)觀測網(wǎng)絡（GTOS）成員，2005年成為國家生態(tài)系統(tǒng)觀測研究網(wǎng)絡（CNERN）臺站。
　　進入欒城站內(nèi)，記者的第一印象就是地大、墑情好。試驗田一塊塊整齊排列在陽光之下，像一幅優(yōu)美的油畫作品。正值深秋，試驗田里收獲的玉米曬滿了整個園區(qū)，金燦燦的一片，很是耀眼。
　　欒城站擁有完全產(chǎn)權(quán)土地417畝，按照CERN和GTOS監(jiān)測規(guī)范，建設了標準規(guī)范的觀測場與長期觀測采樣地，配置了先進的監(jiān)測儀器，有完善的、專業(yè)配置齊全的監(jiān)測技術(shù)隊伍，采用監(jiān)測任務責任到人的管理機制和“田間監(jiān)測人員→專業(yè)質(zhì)量控制組控制→數(shù)據(jù)管理員和主管站長”三級數(shù)據(jù)質(zhì)量控制制度。近年來，欒城站在公共監(jiān)測平臺、試驗研究平臺、服務平臺建設等方面都有了長足的發(fā)展，為逐步成為國際水平的長久性農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)觀測與研究基地奠定了基礎。
　　根據(jù)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水分、土壤、氣象和生物監(jiān)測規(guī)范和野外田間試驗要求，欒城站配備有國際先進的儀器設備，運行良好，為區(qū)域生態(tài)評估和科學研究提供了穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)支撐。
　　據(jù)中科院遺傳所農(nóng)業(yè)資源研究中心副研究員程一松介紹，欒城農(nóng)業(yè)試驗站的定位，是瞄準農(nóng)業(yè)生態(tài)學的國際前沿和國家糧食安全、水資源安全的需求，圍繞華北平原地下水超采區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題，開展區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及其演變過程的長期綜合觀測及對全球變化與集約化過程中的響應機制研究；探索農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)界面能量、水分、養(yǎng)分傳輸過程及其內(nèi)在調(diào)節(jié)機制和農(nóng)業(yè)生態(tài)—經(jīng)濟復合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能優(yōu)化調(diào)控機制；重點研發(fā)、集成現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)、清潔施肥管理技術(shù)、分子育種技術(shù)和精準農(nóng)業(yè)應用技術(shù)等資源節(jié)約高效利用與管理技術(shù)；發(fā)展華北平原可持續(xù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理的理論體系和區(qū)域優(yōu)化示范模式。
　　路在前方
　　目前，欒城站圍繞華北平原地下水嚴重超采和農(nóng)田面源污染等生態(tài)環(huán)境問題，在農(nóng)田水分循環(huán)過程與節(jié)水農(nóng)業(yè)、農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán)過程與農(nóng)業(yè)環(huán)境、區(qū)域信息技術(shù)與精準農(nóng)業(yè)、全球變化生態(tài)學與分子育種技術(shù)領(lǐng)域開展了系統(tǒng)的研究，積累了大量的科學數(shù)據(jù)，取得了一系列重要的科研貢獻。
　　欒城站從上世紀70年代末到80年代初開始了以減少灌溉次數(shù)為目標的優(yōu)化灌溉制度研究，確立了節(jié)水灌溉制度；90年代中期開始了“四水”轉(zhuǎn)化過程試驗研究，建立了區(qū)域蒸散估算模型；90年代初在國內(nèi)率先開展SPAC系統(tǒng)水熱傳輸機理的實驗研究，提出了界面調(diào)控理論；90年代中期開展了農(nóng)田蒸散結(jié)構(gòu)的研究，提出了減少無效蒸發(fā)的覆蓋節(jié)水理論與技術(shù)；90年代末以后加強了農(nóng)田節(jié)水的作物生態(tài)生理基礎研究，創(chuàng)立了綜合節(jié)水農(nóng)業(yè)模式。
　　過去30年，華北平原的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)取得了長足的發(fā)展，農(nóng)業(yè)投入、產(chǎn)出水平達到新的歷史水平，然而，高強度的灌溉和施肥已經(jīng)在區(qū)域范圍內(nèi)造成了嚴重的地下水超采和包氣帶土壤污染。
　　由于降水量不足，這里的農(nóng)業(yè)高產(chǎn)主要依賴抽取地下水灌溉和大量施肥，地下水嚴重超采。
　　欒城站內(nèi)有一口深達85米的井，用于觀測地下水變化。自20世紀70年代以來，地下水位以每年1米左右的速度下降，目前埋深已在47米左右。
　　以城市為中心的地下水復合漏斗逐漸擴大，水資源的可持續(xù)利用問題成為限制區(qū)域發(fā)展最重要的生態(tài)和環(huán)境問題，農(nóng)業(yè)水資源的高效利用成為本區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心限制要素。
　　“小麥—玉米一年兩熟的高強度農(nóng)業(yè)必然不能持續(xù)發(fā)展。華北平原農(nóng)業(yè)的未來出路在何方是諸多科學家所共同關(guān)注的問題?！鄙驈┛「嬖V記者，華北平原現(xiàn)階段面臨的困境是世界各主要糧食生產(chǎn)區(qū)的共性問題。
　　“在華北平原壓縮高耗水冬小麥的播種面積，控制化肥施用水平，同時通過單季玉米品種和栽培技術(shù)的改進，將會大力補償因縮減冬小麥種植引起的產(chǎn)量損失，可望有效緩解華北平原地下水資源面臨的困局?！彼麄兊贸隽诉@樣的結(jié)論。
　　站在欒城站的試驗田里，土壤松軟、田壟整齊。試驗員們蹲點田間，細心采集樣本資料和監(jiān)測數(shù)據(jù)，心無旁騖地記錄。此情此景給人一種安心之感：華北平原農(nóng)業(yè)的未來出路就在前方。
　?。ㄔd于《中國科學報》 2015-11-16 第8版 平臺)