摘要：农田稳产固碳协同机制及气候韧性调控合作研究 (基础研究类)”这一指南方向，我为您撰写了一份详细的科学计划书纲要。本计划书旨在申请国家重点研发计划资助，并突出其基础研究和国际合作的核心属性。
农田稳产固碳协同机制及气候韧性调控合作研究 (基础研究类)” 这一指南方向，我为您撰写了一份详细的科学计划书纲要。本计划书旨在申请国家重点研发计划资助，并突出其基础研究和国际合作的核心属性。
国家战略需求： 应对气候变化（“双碳”目标）、保障粮食安全（“藏粮于地”）是国家重大战略。农田生态系统既是重要的碳汇，也是气候变化的敏感区。探究如何在不牺牲甚至提高粮食产量的同时，增强土壤固碳能力和系统气候韧性，是实现农业绿色转型的核心基础科学问题。国际科学前沿： 国际上的研究已从单一的“固碳”或“增产”转向“协同增效（Synergies）”和“权衡（Trade-offs）”机制探索。然而，不同气候带、土壤类型和耕作制度下，这种协同机制的关键驱动因子和调控路径尚不明确，亟需跨国、跨区域的联合研究以揭示普适性规律。国际合作必要性： 中国与众多“一带一路”国家及欧美农业强国在农业模式、气候条件和技术上具有多样性和互补性。通过合作研究，可以构建一个全球性的观测与研究网络，对比不同农业管理措施的效果，共同开发适用于不同区域的调控策略，为全球农业应对气候变化提供“中国方案”与“国际经验”。总体目标：阐明农田生态系统“稳产-固碳-增韧”的协同机制，揭示其内在的生物学和生态学过程；构建基于多源数据融合的协同效应评估模型；提出提升农田气候韧性的协同调控原理与途径。核心科学问题：农田土壤碳库固存与作物生产力形成的关键过程之间存在怎样的耦合与反馈机制？气候变化背景下，何种农业管理措施能同时实现“增产”、“固碳”和“抗逆（如抗旱、抗涝）”的多目标协同？其背后的根际微生态过程、土壤结构演变及养分循环驱动机制是什么？如何量化评估不同区域和农艺措施下“稳产-固碳-气候韧性”的协同效应与权衡关系？
研究内容一：多尺度“稳产-固碳-增韧”协同效应观测与数据库构建
方法： 联合国内（如中国不同农业生态区）与国际合作单位（如欧洲、北美、东南亚等典型农业区）建立联合观测网络。任务： 对不同管理措施（如保护性耕作、有机肥施用、轮作间作、节水灌溉等）下的农田进行长期定位观测，收集土壤碳库动态、作物产量、温室气体通量、土壤微生物群落结构、根系生理、小气候等多维度数据。产出： 构建一个开放的、标准化的国际共享数据库。研究内容二：协同机制的基础生物学与生态学过程解析
方法： 利用控制实验（如盆栽、根箱模拟）、同位素标记（如¹³C, ¹⁵N）、分子生物学技术（宏基因组、宏转录组）等。任务： 探究根-土互作在碳固定与养分高效利用中的核心作用。 解析土壤微生物群落（特别是菌根真菌） 在连通“土壤碳固存”与“作物养分获取和抗逆性”中的桥梁机制。 揭示有机碳提升如何通过改善土壤团聚体结构和水分涵养能力来增强作物对干旱、极端降水等气候胁迫的韧性。研究内容三：多目标协同的评估模型与调控原理研究
方法： 整合机理模型（如DayCent、DNDC）与机器学习算法。任务： 基于观测数据，开发或优化能够模拟“产量-碳汇-韧性”协同关系的过程模型。 利用模型进行情景模拟，评估不同气候情景和管理策略下的协同效应与权衡关系，识别关键调控阈值。 提出面向不同区域的、以实现多目标协同为导向的农田管理调控原理与优化路径。理论创新： 揭示农田“稳产-固碳-增韧”的多目标协同内在机理，突破当前单一目标研究的局限，发展多过程耦合的农业生态系统理论。方法创新： 建立“多国联网观测-控制实验-模型模拟”三位一体的研究方法论，并构建首个专注于“协同效应”评估的国际共享数据库与模型平台。成果产出： 发表高水平SCI论文10-15篇（其中国际合作论文不少于50%）。 申请发明专利/软件著作权2-3项。 培养博士、博士后及青年科研骨干10余名。 提交政策咨询报告2份，为国家及国际合作组织（如FAO）制定农业气候变化应对策略提供科学依据。 与国外合作单位共同举办国际学术研讨会1-2次。总结： 本计划紧扣指南要求，以基础机理探究为核心，以国际合作为特色，旨在回答一个既具有重要科学意义又关乎国家战略需求的重大基础问题，完全符合“战略性科技创新合作”重点专项的定位
来源：苏沃生态农业科技
