辽河平原是我国温带农田生态系统的重要组成部分,辽河平原农业的高产高效对于巩固东北粮仓的"稳粮增效"具有重要作用。但是,由于耕地数量不断减少以及长期高强度利用造成资源和环境约束不断加剧,辽河平原农田生态系统的可持续发展受到严重制约。中国科学院沈阳生态实验站围绕区域农业生产和资源管理的核心问题,立足农田生态系统的长期监测和研究,揭示了不同养分管理模式下农田土壤综合肥力的演变规律。利用同位素示踪技术,明确了肥料氮素在农田生态系统的保持和转化以及调控机制。通过农田土壤"以碳控氮,碳氮平衡"管理模式的构建,建立了雨养旱地农业保护性耕作综合配套栽培技术体系。通过研发环境友好型稳定性肥料,实现了肥料减施增效,降低了面源污染风险。通过研究-示范-推广有效结合,土肥高效管理为区域现代农业发展和生态环境建设提供了科技支撑。