一站一数│2004–2015 年中国科学院海伦农业生态实验站长期监测样地表层土壤养分数据集
- ：海伦站
- ：2023-04-07
中国科学院海伦农业生态实验站（简称“海伦站” ），位于黑龙江省海伦市，始建于1978年。1988年中国生态系统研究网络(CERN)成立，海伦站成为首批加入的台站，主要研究中国东北地区农业生态和农业可持续发展问题；2005年国家生态系统观测研究网络成立，海伦站作为首批网络成员，定名为“黑龙江海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站”。目前，海伦站是中国唯一从事黑土农业生态系统长期定位监测、研究与示范的野外台站。
海伦站所代表的东北黑土区主要作物为玉米、大豆、水稻和小麦，每年一季。成土母质主要是第三纪、第四纪砂砾、粘土层。开垦前自然植被为草原化草甸植被。典型黑土剖面由黑土层-淀积层-母质层组成。由于优越的地理位置和典型的代表性使海伦站成为我国东北地区重要的农业资源、环境、生态等多学科的综合研究基地。主要研究方向包括：东北黑土区农田生态系统环境要素长期变化规律；东北黑土区农田生态系统生产力形成机制与调控；东北黑土区农田生态系统结构、功能的变化与调控；东北黑土区农田生态系统的质量评价和健康诊断；退化黑土生态系统恢复与重建机理；东北地区农业资源合理利用与区域可持续高效发展；东北黑土区农业生态环境综合整治与农业高效开发试验示范等。
海伦站通过中国科学院中国生态网络（CERN）的一期、二期建设和中国科学院东北地理与农业生态研究所及创新项目支持，基本完善了对黑土农田生态系统观测与研究所需要的野外观测仪器设备和室内分析仪器设备，共有各种仪器设备71台套。海伦站主要科研辅助设施有：防雨棚、玻璃温室、风干棚、晾晒场、田间定量灌排设施、农机棚及配套农机具，可以满足相关科研及作物生产过程的需要。海伦站自1986年以来，通过陆续配备的野外观测设施，对农业水、土、气、生四大要素进行了长期连续的观测研究，积累了大量的监测数据及研究数据，为国家研究区域资源与生态环境的演变提供了第一手资料。海伦站站区现有土地23.3公顷，其中试验田21公顷，有国有土地使用证。海伦市前进乡胜利示范区试验示范用地650公顷，海伦市前进乡光荣坡耕地试验示范用地500公顷，合作使用。根据海伦站的研究方向和CERN的要求，建立了10余项长期定位试验，建有观测水、土、气、生各生态要素的综合观测场和辅助观测场。针对人类活动对黑土农田生态系统的影响，站区从1985年开始陆续设置了我国农业不同历史阶段经营模式模拟、农田养分循环与平衡、农田水分循环与平衡、不同轮作与耕作等长期定位试验，获得多项具有创新性的基础研究成果，为区域农业优化模式的建立，水土资源的高效利用及区域农业的可持续发展提供了重要的科学依据与技术对策。
数据集介绍
本数据集收集、整理了海伦站2004年–2015年3种不同施肥措施下表层（0–20 cm）土壤养分数据，包括土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾、pH值、交换性阳离子（钙、镁、钾和钠）和阳离子交换量等14项指标。
数据集源自于海伦站3个土壤长期监测样地，包括代表东北地区最典型田间管理方式的综合观测场长期观测样地以及与其对照的另外两种管理方式，分别为不施肥的辅助观测场长期观测样地和秸秆还田的辅助观测场长期观测样地。各项数据在获取和分析化验时，严格按照CERN陆地生态系统土壤观测规范中规定的分析方法，数据记录须符合各项指标对有效数字的要求，实验原始记录妥善保管。数据处理是依据分析方法，将原始记录数据换算为分析指标的最终结果，包括标准曲线的绘制、体积、重量、浓度等单位的转换、重复测定的均值计算以及有效数字的保留等。数据集在对农田黑土表层土壤养分含量、pH值和阳离子交换量等监测数据进行集成的基础上，还整合了相应的样地背景、样地管理记录、采样和样品保存记录，以及分析方法记录和标准样品质控信息。
近些年来黑土区逐渐加大了秸秆还田力度，但仍缺乏连续秸秆还田对黑土肥力演变规律的长期监测数据。本数据集包含 3种不同施肥制度下黑土耕层养分指标，具有较强的可比性，可为科研人员和政府职能部门了解我国黑土连续11年秸秆还田后土壤肥力的变化情况提供重要的数据支撑，可为揭示东北地区农田土壤肥力变化规律提供长期的、系统的观测数据，并为黑土质量演变研究和黑土可持续利用提供数据基础，对我国区域农业生态研究和决策具有重要意义。
数据引用方式
郝翔翔, 王守宇, 韩晓增, 等. 2004–2015年中国科学院海伦农业生态实验站长期监测样地表层土壤养分数据集 [DB/OL]. Science Data Bank, 2019. (2019-06-26). DOI: 10.11922/sciencedb.754.
论文引用方式
郝翔翔, 王守宇, 韩晓增, 等. 2004–2015年中国科学院海伦农业生态实验站长期监测样地表层土壤养分数据集 [J/OL]. 中国科学数据, 2020, 5(1). (2019-06-13). DOI: 10.11922/csdata.2019.0014.zh.
数据访问地址
国家生态科学数据中心服务平台：http://www.nesdc.org.cn/sdo/detail?id=5fa53680042ebb70d0c833d3&subjectCode=801,1011&menuId=station
科学数据银行：https://www.scidb.cn/en/detail?dataSetId=633694461301358593