沈阳生态实验站地处松辽平原南部的中心地带，位于沈阳南郊苏家屯区十里河镇（北纬41°31′，东经123°24′），沈阳生态实验站在地理位置上处于辽河平原南部、东北老工业基地的核心区域，具有很好的区域代表性和网络研究的重要性。平均海拔41米，属温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，雨热同期，夏季炎热多雨，冬季干燥寒冷。年均温7-8℃，大于10℃的年活动积温3100-3400℃，年总辐射量120-135千卡/平方厘米，无霜期147-164天，年降水量650-700毫米。

沈阳生态站总建筑面积1800多平方米，有综合办公楼（700多m²），包括办公室、学术报告厅、机房、资料档案室、成果展览室和文体活动室等；7间设施较齐备的客座宿舍（150m²）、5间标准宿舍（105m²）、职工宿舍（135m²）。实验室和样品处理室（360m²）、食堂（153m²）、库房（231m²）、车库（59m²）、门卫（22m²）、水房(47m²)。此外，拥有锅炉房（150m²）和变电所各一座（50m²）。站区内有完善的供电、供暖、饮用深水井及其配套的自动供水系统。

沈阳生态站总面积为15公顷，具有永久土地使用权（有土地管理部门颁发的土地使用证），其中试验用地12公顷。试验场地设有旱田试验区、水田试验区、污染生态试验区、可控玻璃温室及自动气象观测场。旱田试验区设有养分循环和肥料长期定位试验，占地1.5公顷，长期定位试验从1990年建站时开始，至今一直在进行。沈阳生态站设有三个观测场，分别是自动气象观测场（包括小气候综合观测场）、农田生态系统综合观测场（包括水肥耦合平衡场）、长期辅助观测场（包括样品处理场地等）。设有四套观测系统，分别是水面蒸发和地下水位观测系统，污染物渗滤系统；稻田生态系统氨挥发观测系统。建成开顶箱11个，主要用于观测农田生态系统中植物和微生物对CO₂浓度升高的响应，建成日光温室2座，面积600m²，用于模拟试验研究。自建站以来，沈阳生态站在水、土、气、生等方面进行了大量的监测工作，形成了长期气象监测数据集、水分监测数据集、生物监测数据集和土壤监测数据集，为生态学、环境学科和相关的资源学科积累了大量的基础数据。

沈阳生态站建站以来，许多研究工作无论广度和深度，都有很大的发展，成为我所应用生态学研究的重要方面。正在进行的许多研究工作，是在过去工作的基础上发展来的，在施肥制度研究方面，从不同土壤类型、不同作物对大量和中微量元素需肥规律的研究发展到农业生态系统养分循环再利用效率及其肥料改性的研究；在结构功能与提高生产力研究方面，从辽中县的科学种田研究发展到农业生态系统的结构功能及提高生产力途经研究；在污染生态研究方面，从石油工业废水的农业利用发展到沈抚灌区的环境评价、土壤－植物系统的净化功能及其应用、松辽平原土壤环境背景值、环境容量和污染土壤的清洁技术研究；在全球变化研究方面，从不同作物和农业微生物生理生态研究发展到不同农业生态系统温室气体源和汇研究。沈阳生态站逐渐形成了以农田生态系统为研究对象，以农业生态学为主学科，主要研究，复杂的多介质农田生态系统中关键生态过程和相关机理，以过程和机理研究推动农业生态学的研究，为应用开发研究和实践提供理论和技术支持，最终服务于农业生态环境建设和农业的可持续发展。

沈阳生态站良好的研究设施、独特的试验环境和开放的管理措施，也使沈阳生态站成为中国科学院一个重要的研究和示范基地，吸引了大批科研人员来沈阳生态站从事研究和示范工作。来沈阳生态站从事研究和示范的人员包括：沈阳应用生态研究所的科研人员、科学院其它研究所人员、院外和国外人员。现有固定研究人员33人，其中有院士1人、研究员14人、副研究员10人；博士生导师8人。客座研究人员5人，研究生近30人；国外杰出人才基金（百人计划）获得者3人。沈阳生态站的成果显著，学术成果和学术地位不断提升，多项成果获国家、部委和地方的奖励，申报几十项国家专利。四项提案得到国家领导人的重视或得到国办采纳：沈阳生态站学术委员会副主任闻大中研究员在政协第九届全国委员会第四次会议上提出的关于进一步搞好粮食生产的宏观调控的建议被评为优秀提案。闻大中研究员撰写关于“三农”问题的政协提案和咨询报告，受到国家领导人的高度重视，三任总理亲切接见，并听取汇报；张旭东研究员和武志杰研究员提交的咨询报告—建议国家尽快启动东北黑土地保护治理工程，被国办采用；武志杰研究员提交的咨询报告—加强东北地区资源环境研究保障老工业基地经济全面振兴，被中办、国办采用；武志杰研究员提交的咨询报告—建议调整东北产业结构 加强东北绿色农业清洁产业带建设，被国办采用。沈阳生态站共获得国家、院省级科技成果奖30余项；受理专利60余项，授权专利20余项。其中，比较重大的成果有：“新型肥料—长效碳酸氢铵的研制与应用”于1998年获国家科技进步二等奖、“土地处理—城市污水处理革新/替代技术研究”于1999年获国家科技进步二等奖、“长效缓释肥料研制与应用”于2008年获国家科学技术进步二等奖。
    沈阳生态站曾先后接待了前苏联、美国、英国、德国、日本、澳大利亚、比利时、以色列、印度等十余个国家200余名科技人员，同时站学术带头人及骨干也有175人次出国进修和参加国际会议。在污染生态、温室气体、新型肥料等领域与德国、日本、比利时等国家开展了富有成效的国际合作研究。建立长期友好合作关系的主要研究机构有：英国洛桑实验站、美国俄亥俄州立大学、德国波恩大学、德国马普学会化学生态研究所、比利时根特大学、日本国立农业环境研究所、以色列八依兰大学、印度Aligarh穆斯林大学等。国内单位主要包括中科院上海植物生理生态研究所、中科院南京土壤研究所、中科院大气所、南开大学、中国农业大学、南京农业大学、沈阳农业大学等。

沈阳生态站自建站以来，逐步形成了自己的研究特色，主要体现以下几个方面：氮素养分土壤生态过程及氮素转化调控；农田生态系统水分生态过程与节水技术；染物的生态化学与污染土壤植物修复原理及应用技术；农田温室气体排放的微生物学机理与减排技术；水稻化感作用及其农田杂草生态防治研究。

沈阳生态站在示范推广方面主要开展了如下几方面的工作：长效碳酸氢铵的研制与应用，长效碳酸氢铵获得中国科学院科技进步特等奖（1998年）和国家科技进步二等奖（1999年），长效碳酸氢铵项目是二十世纪九十年代中期最早在沈阳生态站开展的试验研究工作，取得显著效果后开始大面积推广应用。现在仍然与德国SKW公司合作在沈阳生态试验站开展肥料的田间试验研究。长效碳酸氢铵至今已在全国累计推广面积达1亿亩，施用长效碳酸氢铵500余万吨，增加企业经济效益2亿元；增产粮食40亿公斤，增加农业经济效益40亿元；氮肥增效剂—肥隆的研制与应用，1994年开始在沈阳生态站开展研究工作，1998年获国家发明专利。自2000年大面积推广应用以来，已在辽宁、吉林、黑龙江、内蒙、河北、河南、江西、广西等地累计推广面积达680余万亩，增产粮食2.72亿公斤，增加农业经济效益2.58亿元。新型肥料的开发在沈阳应用生态所已经形成了产业化，年经济效益大2百万元；缓释尿素的研制与应用，国家“863”计划“新型高效肥料研制与产业化”课题（2001AA246021）研制的缓释尿素2001年开始在沈阳生态站试验肥效。取得初步成效后，于2003年3月由辽宁华锦集团锦西天然气化工有限责任公司中试生产200吨，然后分别在辽、吉、黑三省9市23个县（区）的玉米、水稻、大豆、花生等作物上进行了大面积试验示范，示范面积600公顷。与普通尿素相比，施用缓释尿素农作物平均增产8_~12%。2003年10月由沈阳生态所与辽宁华锦集团锦西天然气化工有限责任公司签定了技术转让合同，转让费110万元；新型生物有机肥的推广与应用，利用东北制药总厂Vc生产的固体残渣，通过添加有益微生物菌群和有机除臭剂等，研制开发了新型生物有机肥。该肥料的主要原料为有机物质，无残毒、无公害，主要用于无公害蔬菜的生产用肥。保护性耕作技术的示范与推广，继续推广玉米秸秆完全覆盖保护性耕作技术，该技术不仅极大地促进了节能减排，取得了良好的经济效益，更重要的是为解决东北黑土退化问题提供了有效的途径。2010年保护性耕作的推广面积超100万亩，取得了良好的社会经济效果。