一站一数 | 千烟洲站2003-2021年农田生物要素观测数据集

台站介绍

江西千烟洲红壤丘陵地球关键带国家野外科学观测研究站(简称“千烟洲站”)地处江西省泰和县,隶属于中国科学院地理科学与资源研究所。始建于1983年,1990年首批入选中国生态系统研究网络(CERN)。20世纪80年代创建的“千烟洲模式”已成为红壤丘陵生态恢复的典范,被联合国推选为生态恢复的样板,是CERN建立30年来三大示范模式之一。2002年,建成我国第一批通量观测塔;2016年,承担基金委地球关键带重大项目;2021年,被科技部正式批准为国家站;2023年,在新晋69个国家站中获评优秀,首批入选生态环境部综合站。

千烟洲站以红壤丘陵地球关键带为对象,以地表通量观测为主要手段,以生态系统功能与服务为核心,构建地球关键带长期定位综合观测体系,研究区域及垂直剖面岩石-土壤-大气-水-生物及人类活动相互作用,揭示关键带结构特征、形成过程和功能演化机制;发展生态服务功能提升技术与流域山水林田湖草系统修复治理模式;服务于美丽中国建设及“双碳”等国家战略需求,逐步成为国际知名综合性研究站。
千烟洲站已建成不同演替阶段亚热带森林生态系统的对比观测研究平台 。主站区拥有自主产权的实验用地 3062 亩 ,其中气象观测场和森林综合观测场共20亩 、小流域水量平衡观测场500亩 、人工封育群落演替研究区30亩等。近几年新购置了1700 多万元的仪器设备,完成了通量观测系统等野外观测仪器的更新和升级,自动化水平显著 提高。新购了根系分析系统、微生物监测系统、元素分析仪、流动分析仪等室内常规理化分析仪器设备。现有仪器82台套,总值2314万元,其中大于30万元以上的仪器 21 台套。建有常规分析实验室、精密仪器分析实验室、样品前处理室、样品库等690平米 ;建有综合生活楼、会议室等1680平米 ;能同时接待100人在站工作。
图1 千烟洲站风景

数据集介绍

本数据集数据采集于江西千烟洲红壤丘陵地球关键带国家野外科学观测研究站。该站所位于的典型红壤丘陵区是我国重要的粮食主产区,具有独特的农业生态学特征。该区域占据了我国27.8%的耕地面积。但红壤区土壤酸化、养分贫瘠、水土流失严重致使耕作环境不断恶化。并且因其季节性干旱频发与高强度利用并存的特征,构成了相对独特的农业生态系统。本数据集通过对连续38季的双季稻种植系统的定位观测,完整记录了该典型生态区在长期不同施肥管理下的作物产量响应规律及养分循环特征,为破解红壤区耕地质量提升与产能协同这一科学难题提供了不可复制的时序数据集。

本数据集包含2003-2021年间连续观测的水稻田生物要素,主要包括作物生育期观测数据、收获期性状观测数据、作物产量数据、叶面积指数观测数据、植物元素含量数据、施肥数据等。该数据包含了19个年际周期的时间序列,涉及了施肥、秸秆还田和空白对照三种不同耕作模式,不仅可服务于农业生态学、土壤微生物组学等基础研究领域,更可为耕地保护政策制定提供关键数据支撑,推动农业系统从经验管理向数据驱动的范式转变。

图2 双季稻投入与产出随时间变化趋势

数据引用方式

中国科学院地理科学与资源研究所. 千烟洲站2003-2021年农田生物要素观测数据集[DS/OL]. 国家生态科学数据中心, 2025.

https://doi.org/10.12199/nesdc.ecodb.2021YFF0703900.qya.2025.4. https://cstr.cn/15732.11.nesdc.ecodb.2021YFF0703900.qya.2025.4.

数据集访问地址:

国家生态科学数据中心服务平台:

https://nesdc.org.cn/sdo/detail?id=67e3b3987e2817391bd35578