河南大学地理科学与工程学部：深耕林冠施氮技术 赋能特色产业发展

为落实国家强化科技成果转化、推进科教融汇、服务乡村振兴相关部署要求，河南大学地理科学与工程学部（以下简称“学部”）立足河南大别山森林生态系统国家野外科学观测研究站，依托林冠模拟氮沉降野外控制实验平台，坚持原始创新、人才培养、产业转化一体推进，有效打通“基础科研—人才培育—产业落地”创新链条，探索出一条高校地理学科服务生态文明建设与现代农业高质量发展的创新路径。

面向国家战略需求 十年建设国际领先的科研平台

在河南省信阳市鸡公山国家级自然保护区内，数座35米高的铁塔矗立于落叶阔叶混交林冠层之上，塔顶的摇臂喷头旋转喷洒，将氮溶液均匀输送至林冠层。这套装置自2013年正式运行，彰显了学部坚持面向国家重大需求、扎实推进有组织科研的担当作为。

大气氮沉降是全球变化研究的核心议题之一。工业、交通和农业活动排放的活性氮，随经由降水或干沉降进入生态系统，深刻影响着森林的养分循环过程。长期以来，野外控制实验普遍采用“林下施氮”方式，将氮溶液直接喷洒在林下土壤表面。该方法操作便捷，但绕开了森林冠层对氮素的吸附、吸收与转化过程，易造成研究结果出现系统性偏差。

基于此，学部项目团队立足还原真实自然过程，于2012年在鸡公山建成“林冠模拟氮沉降和增雨”野外控制实验平台，并将其纳入河南大别山森林生态系统国家野外科学观测研究站的观测研究体系，以十年磨一剑的定力持续开展长周期观测。

十余年间，学部项目团队系统监测植物生长、叶片光合速率、凋落物分解、土壤呼吸、温室气体排放以及“水—土—气—生”等多维指标，研究证实：冠层截留并非氮沉降过程中的一个细节，而是决定其生态效应的关键环节，忽视这一环节，将系统性低估森林的碳汇潜力。学部相关成果相继发表于《美国科学院院刊》（PNAS）、《Global Change Biology》等国际期刊，为完善全球碳循环模型提供了新的实证依据，也为我国如期实现碳达峰、碳中和目标提供了坚实的科学支撑。

坚持立德树人 以四维融通变科研平台为育人课堂

高校既是科技创新的策源地，也是拔尖创新人才培养主阵地。学部创新构建Geo-STEP“地理科学—地理技术—地理工程—地理实践”四维融通育人模式，将野外台站、一线实践场景转化为常态化专业课堂。

深耕科研一线，贯通全链条育人路径。参与“林冠施氮”项目的学生，从大别山植被调查做起，在鸡公山实验平台记录林木生长状态，进而开展喷淋调控装备研发、对接农业企业，完整走过了“科学认知—技术创新—工程落地—实践反馈”全链条培养路径，实现了知识传授、能力培养与价值塑造的有机统一。

下沉乡村基层，拓展实践育人新场域。学部项目团队联动地方政府，在河南省洛阳市孟津县、南阳市南召县等地设立技术帮扶点，组织师生下沉基层，面向农户开展种植管理技术现场培训。学生走进黄河流域乡村，走访农户与农业专家，既担当技术输出者，又作为基层调研者，在服务地方发展的过程中锤炼科研能力、市场洞察力与社会责任感。2026年，Geo-STEP模式获批教育部大中小学课程教材研究重大项目。

深化产教融合 推动科技成果从实验平台走向田间地头

学部积极推动林冠施氮技术走出实验样地，面向果园、人工林开展规模化技术示范，积极探索基础研究赋能产业发展的现实路径，推动前沿生态科研成果从实验室走向生产一线。

实验室科研条件相对可控，但农林生产场景土壤、气候、经营模式复杂多变。学部项目团队坚持“先检测、后施策”原则，与安徽氪次元潮科技有限公司、安徽珩秉科技有限公司等企业达成合作意向，在河南、江西、福建等地布局野外试验示范区。

技术实施过程中，优先开展种植园土壤氮含量检测，科学测算作物最佳施氮量，依托林冠喷洒装备开展精准冠层施氮。区别于传统化肥“重增量”的施用思路，该技术以精准调控为核心，有效降低氮饱和风险，大幅提升了林木与果树的抗寒、抗旱、抗病虫害能力。

在商业模式构建上，学部突破单纯售卖设备的传统思路，创新探索“卖服务”的新模式，通过收取设备使用费、租赁与运维费、定制方案费、技术服务培训费等路径构建营收体系。同时，学部项目团队直面现实挑战，秉持求真务实的科研精神，在河南、江西等地试验示范区持续开展数据采集，一步一个脚印地积累数据、修正参数，推动科技创新在广袤田野中经受检验、行稳致远。

未来，学部将持续统筹推进教育、科技、人才一体化发展，在服务“双碳”目标、美丽中国建设和乡村全面振兴中勇担重任，着力培养更多知国情、懂实践的高素质地理创新人才，为建设教育强国、科技强国、人才强国贡献智慧与力量。