2009-2015年塔里木盆地南部荒漠和綠洲農(nóng)田土壤元素含量數(shù)據(jù)集

王鵬，李向義，熱甫開(kāi)提，林麗莎，曾凡江

1.中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，新疆荒漠植物根系生態(tài)與植被修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830011

2.中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，荒漠與綠洲生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830011

3.新疆策勒荒漠草地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，新疆策勒 848300

4.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049

數(shù)據(jù)庫(kù)（集）基本信息簡(jiǎn)介

數(shù)據(jù)庫(kù)（集）名稱(chēng) 2009-2015年塔里木盆地南部荒漠和綠洲農(nóng)田土壤元素含量數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)作者 王鵬、李向義、熱甫開(kāi)提、林麗莎、曾凡江數(shù)據(jù)通信作者 李向義（lixy@ms.xjb.ac.cn）數(shù)據(jù)時(shí)間范圍 2009-2015年地理區(qū)域中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（CERN）新疆策勒荒漠草地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站（80°43′45″E，37°00′57″N），位于新疆維吾爾自治區(qū)和田市策勒縣。本數(shù)據(jù)集來(lái)自策勒研究站的3個(gè)荒漠觀測(cè)場(chǎng)（80°42′22″-80°42′28″E，37°00′26″-37°00′30″N）和7個(gè)農(nóng)田觀測(cè)場(chǎng)長(zhǎng)期采樣地（80°43′37″-80°43′41″E，37°01′16″-37°01′20″N）。數(shù)據(jù)量 291 KB數(shù)據(jù)格式 *.xlsx數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)址 http://www.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00133 http://cld.cern.ac.cn/meta/metaData?cid=JC_TR00&level=3基金項(xiàng)目 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41877420）；中國(guó)科學(xué)院“西部之光”項(xiàng)目（2019-FPGGRC-002）。

數(shù)據(jù)庫(kù)（集）組成本數(shù)據(jù)集由8部分?jǐn)?shù)據(jù)表組成，分別為：1.荒漠和農(nóng)田土壤元素含量表（2個(gè)），策勒站荒漠和綠洲農(nóng)田土壤元素含量長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)總計(jì)666條。本數(shù)據(jù)表包括年、月、日、樣地代碼、樣地名稱(chēng)、采樣分區(qū)編號(hào)、采樣分區(qū)描述、土壤類(lèi)型、母質(zhì)、植被（作物）類(lèi)型、采樣深度（cm）、樣品號(hào)、交換性鉀離子(mmol/kg(K+))、交換性鈉離子(mmol/kg(Na+))、陽(yáng)離子交換量(mmol/kg(+))、有機(jī)質(zhì)(g/kg)、全氮(g/kg)、全磷(g/kg)、全鉀(g/kg)、速效氮（堿解氮）(mg/kg)、有效磷(mg/kg)、速效鉀(mg/kg)、緩效鉀(mg/kg)、水溶液提pH值、SiO2(%)、Fe2O3(%)、MnO(%)、Al2O3(%)、CaO(%)、MgO(%)、K2O(%)、Na2O(%)、S(g/kg)、全硼(mg/kg)、全錳(mg/kg)、全鋅(mg/kg)、全銅(mg/kg)、全鐵(mg/kg)、硒(mg/kg)、鎘(mg/kg)、鉛(mg/kg)、鉻(mg/kg)、鎳(mg/kg)、汞(mg/kg)、砷(mg/kg)、有效鐵(mg/kg)、有效銅(mg/kg)、有效鉬(mg/kg)、有效硼(mg/kg)、有效錳(mg/kg)、有效鋅(mg/kg)、有效硫(mg/kg)，共計(jì)52個(gè)字段。2.荒漠和農(nóng)田土壤物理性質(zhì)表（2個(gè)），策勒站荒漠和綠洲農(nóng)田土壤容重和機(jī)械組成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)總計(jì)159條。本表格包括年、月、日、樣地代碼、樣地名稱(chēng)、采樣分區(qū)編號(hào)、采樣分區(qū)描述、土壤類(lèi)型、母質(zhì)、植被（作物）類(lèi)型、采樣深度（cm）、樣品號(hào)、土壤容重、小于0.002 mm粘粒百分率、0.05-0.002 mm粉粒百分率、0.05-2 mm砂粒百分率、土壤質(zhì)地名稱(chēng)，共計(jì)17個(gè)字段。3.“樣地背景信息”表，策勒站長(zhǎng)期觀測(cè)樣地基本信息，數(shù)據(jù)記錄為9條。本數(shù)據(jù)表包括年份、樣地代碼、樣地名稱(chēng)、樣地類(lèi)別、土類(lèi)、亞類(lèi)、母質(zhì)、觀測(cè)目的和試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共計(jì)9個(gè)字段。4.“采樣和樣品保存記錄”表，策勒站長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)樣地土壤樣品的采集和保存記錄，數(shù)據(jù)記錄為19條。本數(shù)據(jù)表包括年份、樣地代碼、采樣時(shí)間和天氣狀況、采樣分區(qū)描述、采樣方式、樣品保存數(shù)、原始樣品號(hào)、樣品前處理、樣品保存記錄、采樣人，共計(jì)10個(gè)字段。5.“分析方法”表，策勒站長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)樣地土壤樣品的分析方法信息，數(shù)據(jù)記錄44條。本數(shù)據(jù)表包括分析年份、分析項(xiàng)目名稱(chēng)、分析方法名稱(chēng)、分析方法引用標(biāo)準(zhǔn)以及參考文獻(xiàn)，共計(jì)5個(gè)字段。6.“采樣頻率”表，策勒站長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)樣地土壤樣品的采樣頻率信息，數(shù)據(jù)記錄18條。本數(shù)據(jù)表包括樣地名稱(chēng)、土壤類(lèi)型、母質(zhì)、植被或作物類(lèi)型、分析指標(biāo)和采樣頻率，共計(jì)6個(gè)字段。

引言

由于綠洲和荒漠相互作用，荒漠綠洲過(guò)渡帶對(duì)保障綠洲生態(tài)安全和維持綠洲內(nèi)部穩(wěn)定具有重要作用[1]。過(guò)渡帶通常被人類(lèi)高強(qiáng)度利用，土地利用方式的改變很大程度上影響其動(dòng)態(tài)[2]。荒漠綠洲過(guò)渡帶一旦開(kāi)發(fā)和利用不當(dāng)，過(guò)渡帶將演化成荒漠化的土地或沙丘，進(jìn)而帶來(lái)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[3-4]。荒漠綠洲過(guò)渡帶土壤生物地球化學(xué)循環(huán)與土地利用息息相關(guān)[5]。因此，了解荒漠綠洲過(guò)渡帶的土壤屬性，對(duì)該區(qū)域土壤肥力進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)可為有效管護(hù)這一脆弱景觀提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

策勒站地處以昆侖山脈為界的青藏高寒區(qū)和世界第二大流動(dòng)沙漠——塔克拉瑪干沙漠之間，屬于典型的荒漠綠洲過(guò)渡帶。該區(qū)域植被稀少，土壤貧瘠，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性差，在我國(guó)乃至世界陸地生態(tài)系統(tǒng)中極具獨(dú)特性和代表性，也是世界上最為脆弱的生態(tài)區(qū)之一。因此，本研究選擇該區(qū)域作為長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)樣地。本數(shù)據(jù)集整理了策勒站2009-2015年7個(gè)農(nóng)田觀測(cè)場(chǎng)和3個(gè)荒漠觀測(cè)場(chǎng)長(zhǎng)期采樣地0-10、10-20、20-40、40-60、60-80、80-100 cm土層土壤的交換量（鉀離子、鈉離子及陽(yáng)離子交換量）、養(yǎng)分全量（有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀及pH）、礦質(zhì)全量（SiO2、Fe2O3、MnO、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O及S）、微量元素和重金屬元素（硼、錳、鋅、銅、鐵、硒、鎘、鉛、鉻、鎳、汞及砷）、速效微量元素（有效鐵、有效銅、有效鉬、有效硼、有效錳、有效鋅及有效硫）、機(jī)械組成及容重等數(shù)據(jù)，以及分析方法和質(zhì)量控制信息。本數(shù)據(jù)集可以為揭示塔里木盆地南緣荒漠草地土壤質(zhì)量變化規(guī)律提供長(zhǎng)期的、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)大氣-土壤-植物在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)過(guò)程提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，為荒漠生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和保育提供理論參考。

1 數(shù)據(jù)采集和處理方法

1.1 樣地介紹

（1）策勒荒漠綜合觀測(cè)場(chǎng)（樣地代碼CLDZH02），位于策勒縣策勒鄉(xiāng)托怕村，距離策勒站區(qū)的直線距離大約 2.5 km，四周均為自然荒漠，經(jīng)度范圍為 80°42′22″-80°42′28″E，緯度范圍為37°00′26″-37°00′30″N，地理位置詳見(jiàn)圖 1（下同）。建于 2004年，設(shè)計(jì)使用年限為 100年以上，樣地為長(zhǎng)方形150 m×145 m。該觀測(cè)場(chǎng)建立之前為自然荒漠，主要植被有駱駝刺（Alhagi sparsifoliaShap.），叉枝鴉蔥（ScorzoneradivaricataTurcz.）、藍(lán)刺頭（EchinopssphaerocephalusLinn.）、檉柳（TamarixchinensisLour.）等。由于風(fēng)蝕風(fēng)積等風(fēng)沙危害以及植被的影響，整個(gè)觀測(cè)場(chǎng)的區(qū)域風(fēng)積形成了多個(gè)沙包、沙壟，也有風(fēng)蝕形成的溝壑板地。觀測(cè)場(chǎng)建立以后，采用稀疏的鐵絲網(wǎng)圍欄，主要是限制當(dāng)?shù)剞r(nóng)民放牧和砍伐等人為干擾。

圖1 觀測(cè)樣地地理位置

（2）策勒荒漠輔助觀測(cè)場(chǎng)樣地（四）（樣地代碼CLDFZ04），位于策勒荒漠綜合觀測(cè)場(chǎng)附近，在策勒河的轉(zhuǎn)彎處，面積為100 m×100 m，沒(méi)有圍欄，植被以駱駝刺為主，地理坐標(biāo)為80°42′34″E，37°00′26″N。允許進(jìn)行放牧和植被砍伐等人為干擾，主要和進(jìn)行圍欄不允許放牧和砍伐等人為干擾的荒漠綜合觀測(cè)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)照。

（3）策勒荒漠輔助觀測(cè)場(chǎng)樣地（五）（樣地代碼CLDFZ05），位于策勒站區(qū)的西側(cè)，策勒站觀測(cè)場(chǎng)、采樣地一覽表，觀測(cè)場(chǎng)的面積為100 m×100 m，沒(méi)有進(jìn)行圍欄等人為限制，允許進(jìn)行放牧、砍伐等人為干擾，主要植被有駱駝刺、花花柴（Kareliniacaspia(Pall.)Less.）、叉枝鴉蔥等，地理坐標(biāo)為80°43′25″E，37°01′18″N。主要和不允許放牧和砍伐等人為干擾的荒漠綜合觀測(cè)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)照。

（4）策勒綠洲農(nóng)田綜合觀測(cè)場(chǎng)（常規(guī)栽培模式）（樣地代碼CLDZH01），位于站區(qū)的北部，介于新墾綠洲和自然荒漠的交界處。該觀測(cè)場(chǎng)為正方形100 m×100 m，四周都留有保護(hù)行。經(jīng)度范圍為 80°43′37″-80°43′41″E，緯度范圍為 37°01′16″-37°01′20″N，該觀測(cè)場(chǎng)的東邊為本站的綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)一（高產(chǎn)栽培模式），南邊隔路后為本站的綜合氣象觀測(cè)場(chǎng)，西部為自然荒漠，北部為綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)三（自然空白對(duì)照）。本觀測(cè)場(chǎng)已經(jīng)有15年的耕作種植歷史，之前為自然荒漠，主要自然植被包括駱駝刺、花花柴、檉柳等，1994年左右開(kāi)墾為農(nóng)田，曾經(jīng)種植過(guò)玉米（ZeamaysLinn.）、苜蓿（MedicagoLinn.）、阿拉伯茴香（CuminumcyminumLinn.）、棉花（Gossypiumspp）等，近年來(lái)主要種植棉花和玉米，不定期進(jìn)行輪作。耕種上采用中型拖拉機(jī)耕地，機(jī)械播種或者機(jī)械鋪膜人工播種，灌溉方式均為漫灌。綠洲農(nóng)田綜合觀測(cè)場(chǎng)（常規(guī)栽培模式），施肥和灌溉方式如下，底肥全層施肥，有機(jī)肥牛羊糞為主，19500 kg/hm2，尿素，75 kg/hm2。磷酸二銨，225 kg/hm2。每個(gè)生長(zhǎng)季追施尿素兩次，每次225 kg/hm2，采用溝施的方式，追肥以后立即灌溉，此外還不定期葉面噴施磷酸二氫鉀、尿素和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)等。用井水或者策勒河洪水灌溉，每年灌溉6-7次，每次灌溉量1800-2250 m3/hm2，6月之前一般是井水灌溉，7月以后一般是策勒河的洪水灌溉。

（5）策勒綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)一（高產(chǎn)栽培模式）（樣地代碼CLDFZ01），位于策勒綠洲農(nóng)田綜合觀測(cè)場(chǎng)（常規(guī)栽培模式）的東側(cè)，面積為100 m×100 m，四周留有保護(hù)行。北面為策勒綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)二（對(duì)照栽培模式），東面和南面均為本站的農(nóng)田。經(jīng)度范圍為80°43′42″-80°43′46″E，緯度范圍為 37°01′16″-37°01′20″N，耕作歷史和方法等都和策勒綠洲農(nóng)田綜合觀測(cè)場(chǎng)（常規(guī)栽培模式）基本一致。設(shè)置該輔助觀測(cè)場(chǎng)，觀察在高產(chǎn)栽培管理模式下農(nóng)作物生長(zhǎng)特性等方面的狀況，根據(jù)高產(chǎn)管理栽培模式進(jìn)行管理。策勒綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)一（高產(chǎn)栽培模式），以種植棉花為主，不定期種植玉米進(jìn)行輪作，施肥灌溉方式如下，底肥全層施肥，牛羊糞為主的農(nóng)家肥30000 kg/hm2，尿素150 kg/hm2，磷酸二銨300 kg/hm2，撒施在觀測(cè)場(chǎng)的表層，拖拉機(jī)耕地翻入土層中。每個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)追施尿素（溝施）兩次，每次300 kg/hm2，追后立即灌水，此外葉面還噴施磷酸二氫鉀、尿素和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)等。用井水或者策勒河水洪水進(jìn)行灌溉，每年灌溉6-7次，每次灌溉量1800-2250 m3/hm2。一般春季6月之前用本站的井水灌溉，7月份以后用策勒河的洪水灌溉。

（6）策勒綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)二（不施肥對(duì)照）（樣地代碼CLDFZ02），2004年以前為自然荒漠，2004年平整土地后建成的。該觀測(cè)場(chǎng)位于策勒綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)一（高產(chǎn)栽培模式）的北面，再往北是自然荒漠，經(jīng)度范圍為 80°43′37″-80°43′41″E，緯度范圍為 37°01′21″-37°01′25″N。綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)二（不施肥對(duì)照），以種植棉花(G.spp)為主，不定期種植玉米(Z.maysL.)進(jìn)行輪作，不使用任何肥料，灌溉方式和策勒綠洲農(nóng)田綜合觀測(cè)場(chǎng)（常規(guī)栽培模式）基本相同，但由于土壤結(jié)構(gòu)等原因，有時(shí)候灌溉量和灌溉次數(shù)還要增加，用井水或者策勒河水灌溉，一般6月之前使用井水灌溉，7月份以后用策勒河的洪水灌溉，每年灌溉6-7次，每次灌溉量為1800-2250 m3/hm2。

（7）策勒綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)三（自然空白對(duì)照）（樣地代碼CLDFZ03），面積100 m×100 m，東邊為策勒綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)二（對(duì)照栽培模式），南面為策勒綠洲農(nóng)田綜合觀測(cè)場(chǎng)（常規(guī)栽培模式），西面和北面均為自然荒漠，主要植被有駱駝刺(A.sparsifolia)和花花柴(K.caspia)等，經(jīng)度范圍為 80°43′42″-80°43′46E″，緯度范圍為 37°01′21″-37°01′24″N。2004 年以前是自然荒漠，生長(zhǎng)自然植被包括駱駝刺(A.sparsifolia)、花花柴(K.caspia)等，2004平整土地，建設(shè)為策勒綠洲農(nóng)田輔助觀測(cè)場(chǎng)三（自然空白對(duì)照），不進(jìn)行種植和管理，仍然維持自然狀態(tài)。

1.2 樣品采集

農(nóng)田土壤采樣一般在作物收獲期進(jìn)行，采用混合土樣的采集方法。根據(jù)采樣樣方，在樣方內(nèi)采用“S”形、“W”形布點(diǎn)，或者隨機(jī)布點(diǎn)法進(jìn)行采樣。根據(jù)本樣地的土壤類(lèi)型，確定采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)為10個(gè)。采樣深度為0-20 cm。采樣工具為內(nèi)徑5 cm、深20 cm的土鉆，且取每層的典型中部，減少上下土壤混雜。而后混合采集樣品，把每個(gè)樣地10個(gè)采樣點(diǎn)的土樣混合放在塑料布上，用手捏碎混勻，鋪成四方形，劃分成“田”字形的4份，保留對(duì)角的2份，重復(fù)操作至需要的土樣數(shù)量。基本保證每個(gè)土壤樣品的重量在500 g左右。置于塑料自封袋中，在袋內(nèi)外各備一張標(biāo)簽，注明采樣地點(diǎn)、日期、深度、土壤名稱(chēng)、編號(hào)和采樣人等信息。另外，在采樣點(diǎn)剖面，用100 cm3環(huán)刀在同一土層上中下部共取3個(gè)重復(fù)原狀土壤，用于土壤容重測(cè)定[9]。

將樣地取回的土壤樣品進(jìn)行風(fēng)干、研磨、過(guò)篩、混勻、裝瓶，以備各項(xiàng)測(cè)定使用。首先將土壤樣品置于30 cm×20 cm的塑料土壤盤(pán)中平鋪，在避光的室內(nèi)進(jìn)行自然通風(fēng)干燥。然后，將風(fēng)干的土壤樣品進(jìn)行研磨，在此過(guò)程中去除植物殘根、侵入體、新生體、石子等。研磨后的土壤樣品全部通過(guò)2 mm（10目）篩孔。供化學(xué)分析用的土壤樣品，因分析項(xiàng)目的特殊要求，將全部過(guò)10目的土壤樣品四分法取一部分，全部通過(guò)0.15 mm（100目）篩孔。

過(guò)篩后的土壤樣品用帶有內(nèi)蓋的聚乙烯塑料瓶保存，加入干燥劑。樣品瓶上標(biāo)簽注明樣號(hào)、采樣地點(diǎn)、樣地編號(hào)、深度、采樣日期、篩孔數(shù)。新鮮土壤樣品放置于塑料自封袋中，4℃環(huán)境下保存，按照國(guó)家、林業(yè)部或農(nóng)業(yè)部等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試分析[6-8]，并在3日內(nèi)分析完畢。

2 數(shù)據(jù)樣本描述

2.1 數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)

本數(shù)據(jù)集包含了8張數(shù)據(jù)表，分別是樣地背景信息、分析方法表、采樣頻率表、荒漠土壤元素含量、農(nóng)田土壤元素含量、荒漠土壤物理性質(zhì)、農(nóng)田土壤物理性質(zhì)以及采樣和樣品保存記錄表。

（1）樣地背景信息：本表介紹了策勒站荒漠及綠洲農(nóng)田長(zhǎng)期觀測(cè)樣地的背景信息，表中包括年份、樣地代碼、名稱(chēng)、類(lèi)別、土類(lèi)、亞類(lèi)、母質(zhì)、觀測(cè)目的和試驗(yàn)設(shè)計(jì)等，共計(jì)9個(gè)字段。樣地背景信息調(diào)查起始于2004年，此后每年依據(jù)該信息進(jìn)行采樣深度劃分。表1以策勒綠洲農(nóng)田綜合觀測(cè)場(chǎng)(常規(guī))土壤生物要素長(zhǎng)期觀測(cè)采樣地為例展示。

（2）分析方法表：本表記錄了策勒站荒漠和綠洲農(nóng)田所有土壤元素含量以及物理性質(zhì)的分析方法、標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)信息，包括分析年份、項(xiàng)目、方法名稱(chēng)、引用標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)，共計(jì)5個(gè)字段。其中引用標(biāo)準(zhǔn)是分析方法的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)編號(hào)。以ISO開(kāi)頭的為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以GB開(kāi)頭的為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以NY開(kāi)頭的為農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。部分分析方法也引用了權(quán)威專(zhuān)著，詳細(xì)記錄在參考文獻(xiàn)的字段。表2以2009-2015年土壤有機(jī)質(zhì)的分析方法、標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)為例展示。

（3）采樣頻率表：本表記錄了策勒站荒漠和綠洲農(nóng)田樣地的采集頻次信息，包括樣地名稱(chēng)、土壤類(lèi)型、母質(zhì)、植被或作物類(lèi)型、分析指標(biāo)和采樣頻率等，共計(jì)6個(gè)字段。表3以策勒荒漠綜合觀測(cè)場(chǎng)土壤有機(jī)質(zhì)的采樣頻率為例展示部分字段。

（4）荒漠和農(nóng)田土壤元素含量表：包含2009-2015年策勒荒漠綜合、輔助觀測(cè)場(chǎng)；綠洲農(nóng)田綜合、輔助觀測(cè)場(chǎng)，農(nóng)戶農(nóng)田等10個(gè)長(zhǎng)期采樣地的土壤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。表格包括年、月、日、樣地代碼、名稱(chēng)、采樣分區(qū)編號(hào)、描述、土壤類(lèi)型、母質(zhì)、植被（作物）類(lèi)型、采樣深度（cm）、樣品號(hào)、交換性鉀離子(mmol/kg(K+))、交換性鈉離子(mmol/kg(Na+))、陽(yáng)離子交換量(mmol/kg(+))、土壤有機(jī)質(zhì)(g/kg)、全氮(N g/kg)、全磷(P g/kg)、全鉀(K g/kg)、速效氮（堿解氮）(N mg/kg)、有效磷(P mg/kg)、速效鉀(K mg/kg)、緩效鉀(K mg/kg)、pH 值、SiO2(%)、Fe2O3(%)、MnO(%)、Al2O3(%)、CaO(%)、MgO(%)、K2O(%)、Na2O(%)、S(g/kg)、全硼(B mg/kg)、全錳(Mn mg/kg)、全鋅(Zn mg/kg)、全銅(Cu mg/kg)、全鐵(Fe mg/kg)、硒(Se mg/kg)、鎘(Cd mg/kg)、鉛(Pb mg/kg)、鉻(Cr mg/kg)、鎳(Ni mg/kg)、汞(Hg mg/kg)、砷(As mg/kg)、有效鐵(Fe mg/kg)、有效銅(Cu mg/kg)、有效鉬(Mo mg/kg)、有效硼(B mg/kg)、有效錳(Mn mg/kg)、有效鋅(Zn mg/kg)、有效硫(S mg/kg)等，共計(jì)52個(gè)字段。本表為數(shù)據(jù)集的核心表格，分為荒漠和農(nóng)田綠洲兩部分。表4與表5分別以策勒站2015年荒漠和農(nóng)田土壤元素中的有機(jī)質(zhì)數(shù)據(jù)為例，展示本數(shù)據(jù)集的部分字段。

（5）荒漠和農(nóng)田土壤物理性質(zhì)表：表格信息包括年、月、日、樣地代碼、名稱(chēng)、采樣分區(qū)編號(hào)、描述、土壤類(lèi)型、母質(zhì)、植被（作物）類(lèi)型、采樣深度（cm）、樣品號(hào)、土壤容重、<0.002 mm粘粒百分率、0.05-0.002 mm粉粒百分率、0.05-2 mm砂粒百分率、土壤質(zhì)地名稱(chēng)等，共計(jì)17個(gè)字段。表6與表7分別以策勒站2010年荒漠和2015年農(nóng)田土壤物理性質(zhì)中的<0.002mm%粘粒百分率數(shù)據(jù)為例展示。

（6）采樣和樣品保存記錄表：本表記錄了策勒站荒漠及綠洲農(nóng)田長(zhǎng)期觀測(cè)樣地的采樣時(shí)間和天氣、采樣方式、樣品保存總數(shù)、前處理、保存記錄、采樣人等信息，共計(jì)10個(gè)字段。表8以2009-2015年策勒站綠洲農(nóng)田綜合觀測(cè)場(chǎng)土壤采樣和樣品保存記錄為例展示部分字段。

2.2 數(shù)據(jù)缺失情況

本數(shù)據(jù)集的“土壤元素含量表”中，部分?jǐn)?shù)據(jù)存在缺失，包括2009年、2011-2014年的交換性鉀離子、交換性鈉離子、陽(yáng)離子交換量，2009-2014年的土壤礦質(zhì)全量數(shù)據(jù)（SiO2、Fe2O3、MnO、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、S），2009-2014年的土壤微量元素和重金屬元素?cái)?shù)據(jù)（全硼、全錳、全鋅、全銅、全鐵、硒、鎘、鉛、鉻、鎳、汞、砷），2009-2014年的土壤速效微量元素?cái)?shù)據(jù)（有效鐵、有效銅、有效鉬、有效硼、有效錳、有效鋅、有效硫）以及2010年的土壤容重?cái)?shù)據(jù)。缺失原因：策勒站土壤監(jiān)測(cè)嚴(yán)格按照CERN陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤觀測(cè)規(guī)范[9]來(lái)開(kāi)展，規(guī)范中規(guī)定，土壤交換性鉀離子、交換性鈉離子、陽(yáng)離子交換量的監(jiān)測(cè)頻率為1次/5年，土壤礦質(zhì)全量、微量元素和重金屬元素、速效微量元素以及容重?cái)?shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)頻率為1次/10年。

表1 樣地背景信息

表2 2009-2015年土壤有機(jī)質(zhì)分析方法

表3 策勒荒漠綜合觀測(cè)場(chǎng)土壤有機(jī)質(zhì)采樣頻率記錄信息

表4 “土壤元素含量”表中策勒站2015年荒漠表層土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)據(jù)

表5 “土壤元素含量”表中策勒站2015年農(nóng)田表層土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)據(jù)

表6 “土壤物理性質(zhì)”表中策勒站2010年荒漠表層土壤＜0.002mm%粘粒百分率數(shù)據(jù)

表7 “土壤物理性質(zhì)”表中策勒站2015年農(nóng)田表層土壤＜0.002mm%粘粒百分率數(shù)據(jù)

表8 策勒站2009-2015年綠洲農(nóng)田綜合觀測(cè)場(chǎng)土壤樣品采集信息

3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和評(píng)估

在土壤樣品的采集、分析測(cè)試、數(shù)據(jù)處理、錄入和質(zhì)量檢查過(guò)程中，嚴(yán)格按照CERN統(tǒng)一制定的土壤觀測(cè)規(guī)范[9]和土壤觀測(cè)質(zhì)量控制規(guī)范[10]來(lái)開(kāi)展相關(guān)工作。策勒站設(shè)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)土壤監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，每年在分析測(cè)試前，對(duì)測(cè)試人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，并且對(duì)儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件進(jìn)行檢查，保證分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在測(cè)試過(guò)程中，插入國(guó)家土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度（標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定的相對(duì)誤差，即測(cè)定值與標(biāo)樣值的差值占標(biāo)樣值的百分比）和精密度（標(biāo)準(zhǔn)樣品重復(fù)測(cè)定的相對(duì)偏差，即重復(fù)測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)差占測(cè)定均值的百分比）[11]。分析測(cè)試結(jié)束后，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制負(fù)責(zé)人嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行數(shù)據(jù)審核，分析可疑數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因，必要時(shí)進(jìn)行返測(cè)。CERN土壤分中心采用土壤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制軟件校驗(yàn)數(shù)據(jù)后，反饋報(bào)告給臺(tái)站負(fù)責(zé)人最終審核和修訂，數(shù)據(jù)入庫(kù)前由質(zhì)量總控制人審核，經(jīng)過(guò)幾輪土壤分中心與臺(tái)站的反復(fù)核查后，最終完成數(shù)據(jù)質(zhì)量控制任務(wù)[9]。

本數(shù)據(jù)集土壤表層樣品重復(fù)測(cè)試數(shù)量不少于6個(gè)，剖面土壤樣品重復(fù)數(shù)不少于3個(gè)，保證測(cè)定的數(shù)據(jù)更具代表性與有效性。同時(shí)，本數(shù)據(jù)集在分析測(cè)試環(huán)節(jié)還添加了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)控，檢測(cè)過(guò)程中插入農(nóng)業(yè)土壤全量成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW07454-GSS-25）和有效態(tài)成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW07461-ASA-10），進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)的可靠性。

4 數(shù)據(jù)使用方法和建議

策勒站地處以昆侖山脈為界的青藏高寒區(qū)和世界第二大流動(dòng)沙漠——塔克拉瑪干沙漠之間，屬于典型的荒漠綠洲過(guò)渡帶。該區(qū)域植被稀少，土壤貧瘠，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性差。本數(shù)據(jù)集包含4種不同施肥條件下、3塊荒漠觀測(cè)場(chǎng)及3種農(nóng)戶農(nóng)田地的土壤元素含量指標(biāo)，具有較強(qiáng)的可比性，可為科研人員了解荒漠綠洲過(guò)渡帶土壤肥力的變化情況提供重要的數(shù)據(jù)支撐，為荒漠生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和保育提供理論參考。