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                    中國生態系統研究網絡(CERN)專題 II 區論文(已發表) ? 版本 ZH3 Vol 5 (3) 2020
                    下載
                    1997–2011年黃土丘陵區連續施肥試驗土壤水分數據集
                    A dataset of soil moisture under continuous fertilization in loess hilly area (1997–2011)
                    ?>>
                    : 2020 - 03 - 25
                    : 2020 - 08 - 20
                    : 2020 - 04 - 07
                    : 2020 - 08 - 28
                    极速快三
                    2125 13 0
                    摘要&關鍵詞
                    摘要:黃綿土是陜北黃土丘陵溝壑區的主要耕種土壤,其特征為土層深厚,可儲存大量的雨水,被稱為旱地作物成長的土壤水庫。然而,由于降水偏少,加之水土流失造成的土壤養分貧乏,土壤培肥就成為提高黃綿土生產力的重要措施。有機無機肥料配合施用,連續施用化肥對作物的效益如何?對土壤性質有何影響?為探究上述問題,陜西安塞農田生態系統國家野外科學觀測研究站從上世紀80年代開始進行不同土地類型的黃綿土連續施肥試驗,在黃土丘陵溝壑區川地、梯田及坡地分別布設了黃綿土連續施用不同肥料組合試驗。本文整理了黃土丘陵區川地黃綿土1997–2011年連續施用不同肥料組合試驗的土壤水分數據。數據連續性好,質量可靠,是進行土壤養分研究的重要基礎數據。
                    關鍵詞:黃土高原;黃綿土;連續施肥;土壤水分
                    Abstract & Keywords
                    Abstract:?Loessial soil is the major type of cultivated land in the loess hilly and gully area of northern Shaanxi. It has a thick soil layer which can store a large amount of rainwater. It acts as the “moisture reservoir” vital for crop growth on dry land. However, due to lack of rainfall and soil nutrients caused by soil erosion, the productivity of loessial soil has to be improved through artificial means, an important one of which is soil fertilization. In order to explore the effects of continuous application of chemical fertilizer to crops, the Ansai National Field Scientific Observation and Research Station has carried out continuous fertilization Experimentation on different land types of loessial soil in the hilly and gully area of loess since 1980’s. The experimentation has been carried out in tableland, terrace and slope fields. This paper presents a dataset of soil moisture under continuous application of varied fertilizer combinations from 1997 to 2011. For its good continuity and reliable quality, the dataset can support research on soil nutrients.
                    Keywords:?Loess Plateau;?loessial soil;?continuous fertilization;?soil moisture
                    數據庫(集)基本信息簡介
                    數據庫(集)名稱黃綿土連續施肥試驗土壤水分數據集
                    數據作者李夠霞、吳瑞俊、姜峻、孫秋紅
                    數據通信作者李夠霞(ligx@ms.iswc.ac.cn)
                    數據時間范圍1997–2011年
                    地理區域試驗地位于陜西延安市安塞,109°19′24″E–109°19′25″E,36°51′25″N–36 °51′26″N。
                    數據量700 KB
                    數據格式*.xls,*.doc
                    數據服務系統網址http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/962
                    數據庫(集)組成本數據集由數據表和說明文檔文件組成:(1)川地連續施肥試驗土壤水分數據表1997–2011.xls是1997–2011年黃土丘陵區連續施肥試驗土壤水分數據表,采樣深度0–200 cm,采用烘干法測土壤水分;(2)按年份命名的doc格式數據說明文檔15個。文件名由“asf年份”組成,每個文檔對當年連續施肥試驗進行描述和說明。
                    Dataset Profile
                    TitleA dataset of soil moisture under continuous fertilization in loess hilly area (1997–2011)
                    Data corresponding authorLi Gouxia (ligx@ms.iswc.ac.cn)
                    Data authorsLi Gouxia, Wu Ruijun, Jiang Jun, Sun Qiuhong
                    Time range1997–2011
                    Geographical scopeField plots were located in Ansai, Yan’an, Shaanxi Province (109°19′24″E– 109°19′25″E, 36°51′25″N–36°51′26″N).
                    Data volume700 KB
                    Data format*.xls, *.doc
                    Data service system<http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/962>
                    Dataset compositionThe data set consists of two parts: (1) XLS data file, which records the soil moisture under continuous fertilization in loess hilly area from 1997 to 2011, with results measured by drying method at a sampling depth of 0 cm – 200 cm; (2) 15 data description doc. documents, which describe the experimentation of continuous fertilization of each year, with the files named after respective years in the pattern of “asf + year”.
                    引 言
                    黃綿土是陜北黃土丘陵溝壑區的主要耕種土壤,其特征為土層深厚,土質疏松,層次發育不明顯,土壤養分貧乏,微量養分含量不足,生產力低下,因此,改土培肥就成為提高黃綿土生產力的重要措施[1] 。黃綿土也是陜北黃土丘陵溝壑區的主要耕種土壤,可儲存大量的雨水,被稱為旱地作物成長的土壤水庫[2]。然而,由于降水偏少,加之水土流失造成的土壤養分貧乏,土壤培肥就成為提高黃綿土生產力的重要措施。
                    黃綿土長期施肥對作物及土壤養分的影響研究早有報道。眾多研究者僅從長期施肥角度來探討其增產機理[3],往往忽視了長期施肥后效問題;而對于研究施肥后效者,多數研究僅局限于磷肥后效,未涉及氮肥及有機肥[4]。有機無機肥料配合施用,連續施用化肥對作物的效益如何?對土壤性質有何影響?為探究上述問題,陜西安塞農田生態系統國家野外科學觀測研究站(簡稱安塞站)從1983年開始進行不同土地類型的黃綿土連續施肥試驗,在黃土丘陵溝壑區川地、梯田及坡地分別布設了黃綿土連續施用不同肥料試驗。同類研究也在黃土高原殘垣溝壑區同時展開[5]。
                    本文在參考張志明等人發表的文獻基礎上[6],整理了黃土丘陵區川地黃綿土1997–2011年連續施用不同肥料組合試驗的土壤水分數據。以期為深入研究不同地區農業管理方式和農業可持續發展提供基礎數據。
                    1 ? 數據采集和處理方法
                    1.1 ? 試驗設計
                    試驗位于陜西延安市安塞站川地試驗場,109°19′24″E–109°19′25″E,36°51′25″N–36°51′26″N,海拔1033 m。試驗場為長方形地塊(20 m×25 m),小區為(2.33 m×6.0 m)長方形,設9個施肥處理,重復3次,27個小區,保護行寬1 m,10號–18號小區為土壤樣品采集小區(圖1)。處理如下:(1)CK(不施肥);(2)P(只施磷肥);(3)N(只施氮肥);(4)NP(氮、磷肥配合);(5)M(只施有機肥);(6)MP(有機肥、磷肥配合);(7)MN(有機肥、氮配合);(8)MNP(有機肥、氮肥、磷肥配合);(9)BL(裸地)。
                    圖1 ? 小區布設圖
                    9區
                    MP
                    8區
                    MNP
                    7區
                    CK
                    6區
                    NP
                    5區
                    N
                    4區
                    P
                    3區
                    M
                    2區
                    MN
                    1區
                    BL
                    18區
                    BL
                    17區
                    M
                    16區
                    MN
                    15區
                    P
                    14區
                    CK
                    13區
                    N
                    12區
                    NP
                    11區
                    MNP
                    10區
                    MP
                    27區
                    MNP
                    26區
                    MN
                    25區
                    NP
                    24區
                    N
                    23區
                    BL
                    22區
                    CK
                    21區
                    P
                    20區
                    MP
                    19區
                    M
                    川地養分長期試驗場土壤類型為堆積型黃綿土,作物為玉米–玉米–大豆輪作,一年一熟。無灌溉。作物收獲后,人力翻耕土壤,冬季休閑,春季整地,人工播種作物。施肥:有機肥7500 kg/hm2,純氮(N)97.5 kg/ hm2,P2O5施75 kg/ hm2,有機肥和磷肥在播種時一次性施入,尿素分二次施入,作種肥時59 g/區,其余在拔節期或開花期作追肥。
                    1.2 ? 土壤水分測定
                    每年在作物播種前、收獲后各測土壤水分一次,測定小區10號–18號,在每小區的中部土鉆法采樣,重復3次。采樣步長為10 cm,深度0–200 cm。烘干法測土壤水分。
                    2 ? 數據樣本描述
                    本數據集包括1997–2011年的數據說明文檔15個,為doc格式;1997–2011年土壤水分數據集1個,為xls格式,分別描述如下。
                    2.1 ? 數據說明文檔格式及內容
                    數據說明文檔主要包括:建檔時間、文檔編寫者、文檔錄入者、文檔校對者、數據負責人、數據來源、研究課題摘要、試驗名稱、試驗目的、試驗實施起止時間、課題負責人、課題參加人、試驗設計及觀測分析方法、試驗樣地描述、數據收集起止時、試驗方法及使用儀器設備等信息。
                    2.2 ? 數據表格式及說明
                    本數據集為1997–2011年黃土丘陵區連續施肥試驗土壤水分數據集。數據集內容及各字段含義見表1。
                    表1 ? 土壤水分數據表字段含義
                    序號字段名稱數據類型單位說明
                    1采樣日期日期型-土壤采樣日期
                    2采樣區號字符型-樣地小區號
                    3處理字符型-樣地施肥處理
                    410 cm數字型%10 cm土壤含水量
                    520 cm數字型%20 cm土壤含水量
                    630 cm數字型%30 cm土壤含水量
                    740 cm數字型%40 cm土壤含水量
                    850 cm數字型%50 cm土壤含水量
                    960 cm數字型%60 cm土壤含水量
                    1070 cm數字型%70 cm土壤含水量
                    1180 cm數字型%80 cm土壤含水量
                    1290 cm數字型%90 cm土壤含水量
                    13100 cm數字型%100 cm土壤含水量
                    14110 cm數字型%110 cm土壤含水量
                    15120cm數字型%120 cm土壤含水量
                    16130 cm數字型%130 cm土壤含水量
                    17140 cm數字型%140 cm土壤含水量
                    18150 cm數字型%150 cm土壤含水量
                    19160 cm數字型%160 cm土壤含水量
                    20170 cm數字型%170cm土壤含水量
                    21180 cm數字型%180 cm土壤含水量
                    22190 cm數字型%190 cm土壤含水量
                    23200 cm數字型%200 cm土壤含水量
                    3 ? 數據質量控制和評估
                    從數據產生的每個環節,進行質量保證,包括采樣過程、室內分析以及數據錄入。采樣時專業人員全程跟蹤采樣過程,發現問題,及時處理;由專業實驗室人員進行室內測定與分析,從儀器調試到結果計算,嚴格按照操作規程進行,保證分析結果的準確性與可靠性。
                    并請專家進行數據的完整性、準確性和一致性檢驗與評估,保證數據的可用性與可靠性。完整性檢驗主要包括觀測頻度、數據缺失程度、元數據信息等是否齊全;一致性主要是數據采集方法一致性、單位與精度一致性檢驗,以保證數據的長期連續性、可比性;在準確性檢驗方面,綜合運用閾值法、過程趨勢法、對比法及統計等方法,檢測、剔除土壤含水量時間序列中的異常值。
                    以上措施,為本試驗產生的數據提供了數據可用性的保障;試驗時間序列長,連續性好;試驗結果產生土壤含水量數據、土壤養分分析數據、作物各器官營養分析數據、作物考種及生物量數據,數據完整性好。
                    4 ? 數據價值
                    本試驗研究設置在黃土高原丘陵溝壑區,該區位于黃土高原中部,代表區域為黃土丘陵溝壑區,在土壤類型上處于黃綿土與沙黃土交錯區,是我國乃至全球水土流失最為嚴重的地區,對旱區農業與生態環境相關的科學研究具有典型的代表性。
                    國內外有許多研究土壤連續施肥問題的學者,本數據集可供農業生態,水文研究,土壤研究工作者使用參考。
                    5 ? 數據使用方法和建議
                    本數據集可通過Science Data Bank在線服務獲取數據服務,本數據集的查詢網址如下:(http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/962)。本文的水分數據是由黃土丘陵區連續施肥試驗產生,試驗中產生的土壤養分和植物養分數據以及作物考種數據,可通過陜西安塞農田生態系統國家野外科學觀測研究站數據資源服務平臺(http://asa.cern.ac.cn/meta/metaData)進行在線查詢、申請、獲取,也可直接咨詢本文作者,索取相關數據。
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                    數據引用格式
                    李夠霞, 吳瑞俊, 姜峻, 等. 黃綿土連續施肥試驗土壤水分數據集[DB/OL]. Science Data Bank, 2020. (2020-04-03). DOI: 10.11922/sciencedb.962.
                    稿件與作者信息
                    論文引用格式
                    李夠霞, 吳瑞俊, 姜峻, 等. 1997–2011年黃土丘陵區連續施肥試驗土壤水分數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2020, 5(3). (2020-05-25). DOI: 10.11922/csdata.2020.0012.zh.
                    李夠霞
                    Li Gouxia
                    主要承擔工作:數據整理及論文撰寫。
                    ligx@ms.iswc.ac.cn
                    (1964—),女,陜西西安人,大學,高級實驗師,研究方向為科研數據管理及數據共享。
                    吳瑞俊
                    Wu Ruijun
                    主要承擔工作:實驗管理與數據采集及數據整編。
                    (1959—),男,陜西楊凌人,大學,實驗師,研究方向為土壤養分循環野外大田試驗。
                    姜峻
                    Jiang Jun
                    主要承擔工作:野外觀測與數據采集。
                    (1958—),男,陜西楊凌人,大學,高級工程師,研究方向為水文生態。
                    孫秋紅
                    Sun Qiuhong
                    主要承擔工作:實驗室樣品分析與結果計算。
                    (1983—),女,河北廊坊人,大學,實驗師,研究方向為化學分析。
                    出版歷史
                    I區發布時間:2020年4月7日 ( 版本ZH2
                    II區出版時間:2020年8月28日 ( 版本ZH3
                    參考文獻列表中查看
                    中國科學數據
                    csdata