一、自然环境与生态系统结构

千烟洲试验区位于江西省泰和县境内，其中心位置为北纬26°44’48”，东经115°04’13”，是一个由81个小山丘，9条沟谷组成的小山村，土地总面积为204hm²，海拔高程60~100m，相对高度20~50m，属典型的红壤丘陵区。区内主要的土壤类型有红壤、水稻土、潮土、草甸土等，成土母质多为红色砂岩、砂砾岩或泥岩，以及河流冲积物。植被属中亚热带常绿阔叶林带。现在的植被主要为人工林或草、灌次生植被。主要树种有湿地松、杉木、马尾松、樟、栎、木荷、枫香等，以及桔、橙、柚、板栗等经济林果植物；草丛以刺芒野古草为其代表类型，灌丛以白栎、胡枝子分布较广。

1. 气候环境

本区气候温暖湿润，季风明显。年平均气温17.8℃，≥0℃活动积温6523℃ ，>10℃ 活动积温6015℃；年日照时数1785h，年日照百分率44%，太阳总辐射量4349MJm-2；无霜期290d；年平均降水量1461mm，雨日158天，水资源丰富，具有典型的亚热带季风气候特征。3~6月多雨，降水量占全年的40~60%左右，7~9月为旱季，此时正值作物的生长旺季，但降水量明显偏少，不足全年的30%，经常是春季多雨内涝，而伏秋少雨干旱。降水量的年际变化大，多雨年份1741mm，少雨年份929mm，相差近2倍。水热变化不同步是本区的主要自然特征。

2. 土地结构

千烟洲试验区土地面积204km²，有低丘、阶地、高河漫滩和低河漫滩四种类型，其中，红壤低丘面积最大占69.5%，坡度在10~30度之间。除少数丘顶和裸露地外，风化层一般在30~50cm以上，PH值在5左右，有机质层3~10cm，均宜于封育和营造人工林，其中下部条件更好，可发展多种亚热带经济林果和薪炭林。沿河两岸的阶地，坡度仅1~2度，相对高度2m左右，土层深厚、平坦，大部分土地可辟为水田、旱田，还有部分撂荒地可辟为果园。高河漫滩的分布较零散，坡度1~3度，相对高度0.6~1m，一般不易水淹，多用于稻田，部分可辟为果园或旱地。低河漫滩地表略有起伏，相对高度0.5m左右，冲积物多为粉细砂和沙砾石，常年易受水淹，盛长灌木，利用少，可种植一些湿生树种。本区地处亚热带，雨量丰富，植物生长期长，生物积累量大，较多的有机物质进入土壤中，经过微生物的作用，加速了土壤中有机及无机矿物质的分解、迁移和消耗，但由于大量盐基离子淋溶的淋溶作用，使红壤中营养元素明显降低，这种生物量积累快，而土壤养分含量又较低的现象，正是亚热带红壤养分状况的主要特征，具体表现为红壤的酸、瘦、板、粗和缺磷等缺点。

3. 水循环与水资源

千烟洲试验区位于赣江流域腹地，其水源属于赣江流域的二级支流架竹河，该河发源于长坑和石溪林场，流经雁门、阳丘、架竹、东山、千烟洲、简家和桃源等地，于南江处汇入仙槎河，全长15km，集水面积86.5km²，地势南高北低，平均坡降5‰。千烟洲的万亩试区(730hm²)位于架竹河流域下游段。本区的年降水量比较充沛，达1461mm，而且变差系数Cv值较小，只有0.22，样本中的最小值991mm(1963年)的发生概率为92%，未超过概率为95%的年降水量(929mm)。但降水量的年内分配并不均匀，多年平均汛期(3-6月)的雨量788mm，占全年降水量的54%，实测最大值1166mm(1980年)是最小值475mm(1963年)的2.46倍。旱季(7-10月)的多年平均降水量为405mm，只占全年降水量的28%，实测最大/最小比值为3.3倍；特别是7月份，正值水稻抢收抢种，秋收作物大量需水的关键时候，其实测多年平均降水量只有92mm，仅占同期蒸发潜力的52.3%，水量严重不平衡，而且变化很大，其Cv值高达0.65，实测最大/最小比值竟高达27倍之多。蒸发潜力从7月份开始大于径流量，旱灾多发生在7-10月份。在不降水的情况下，浅层地下水和土壤层能释放一定的水量，加上山塘水库的排水量能维持一定的河川径流量，并以指数型曲线逐渐衰减直至河道干沽。架竹河的常年流量为1.8 m³/s，但大部分的水量以洪水的形式出现，难以利用。连续干旱60天左右便会出现断流现象。

4．植被状况

红壤丘陵区的原生植被是中亚热带常绿阔叶林，其中常绿植被有：常绿针叶林（湿地松、马尾松、杉树等）、常绿阔叶林（柑橘、桉树、木荷等）和常绿针阔混交林等；季节性绿色植被有：落叶林、天然草地、疏林草地、灌丛草地和农作物等，形成了具有生态屏障作用的乔、灌、草相结合的人工林生态系统。

1985年，千烟洲试验站被列为江西省“山江湖”开发试验示范基地；1989年被确定为联合国教科文组织人与生物圈（MAB）红壤丘陵综合开发治理国际示范项目研究站；1990年成为国家“85”科技攻关农业项目国家试验区；同年又被确定为UNDP援助项目赣中科技培训分中心；1991年确定为中国生态系统研究网络生态站之一。基地内长期观测项目有：常规自动气候观测、农田小气候观测、林内小气候观测、生物生长量观测、土壤理化性状观测、水资源调控与森林水文观测、人口与土地利用等社会经济活动监测。长期试验项目包括：天然植被演替封育定位试验、不同树种草种生态适应性对比试验、不同植被水土保持效益径流场定位试验、作物营养与施肥定位试验、旱坡地保护性耕作试验、柑橘类高产试验等。

二、千烟洲试验区水文实验  

当地多年平均降水量1461mm，汛期(3-6月)的雨量788mm，占全年降水量的54%，旱季(7-10月)为405mm，只占全年降水量的27%；7月份正值秋收作物大量需水的关键时候，多年平均降水量只有92mm，仅占年降水量的6.3%，这个时期的陆地蒸发量大于降水量，土壤水分出现亏缺，旱灾严重影响果树和其它作物的正常生长。

松塘流域天然径流实验场，控水面积331,250m², 水库坝顶高程79.0m,溢洪道高程77.5m，水库最大库容147,082m³，有效库容143,749m³，死库容5,000m³。流域内设有自动化气象站、农田小气候梯度观测站以及森林水文站并已观测了部分资料。1998年在水库坝前设立永久性水尺，坝后建量水堰，增设地下水动态观测，对流域内各种植被（森林、果园、草地、旱坡地等）的土壤水分实行动态监测。水库的水位-面积、水位-库容、量水堰的水位-流量以及中子仪的读数(R/Rw)-土壤含水量关系进行率定等工作已完成。基本上做到了对全流域的降水、地表径流、土壤水和地下水的控制，为进一步的科学研究工作打好基础。

2006年6月建立为水资源与水电工程科学国家重点实验室（武汉大学）校外实验研究基地。