全球农田氮肥输入数据集（1961-2020）

N fertilizers is an important resource for crop growth. However, the overuse of N fertilizers has led to a series of devastating global environmental issues. Recent studies show that multiple datasets have been created for agricultural N fertilization with varied temporal or spatial resolutions, Nevertheless, how to synchronize and use these datasets becomes problematic due to the inconsistent temporal coverages, spatial resolutions, and crop-specific allocations. Here we reconstructed a comprehensive dataset for crop-specific N fertilization at 5-arc-min resolution (∼10 km by 10 km) during 1961-2020, including N application rate, types, and placements. The N fertilization data was segmented by 21 crop groups, 13 fertilizer types, and 2 fertilization placements. Comparison analysis showed that our dataset is aligned with previous estimates. Our spatiotemporal N fertilization dataset could be used for the land surface models to quantify the effects of agricultural N fertilization practices on food security, climate change, and environmental sustainability.

氮肥（N fertilizers）是作物生长不可或缺的重要养分资源。然而，氮肥的过量施用引发了一系列极具破坏性的全球环境问题。已有多项研究围绕农业氮肥施用场景构建了多套时空分辨率各异的数据集，但由于各数据集在时间覆盖范围、空间分辨率以及作物专属分配方案上存在不一致性，如何同步整合并高效复用这些数据集成为了突出难题。本研究重建了一套1961-2020年间、分辨率为5弧分（约10km×10km）的作物专属氮肥施用综合数据集，涵盖氮肥施用量、肥料类型及施用方式三类核心要素。该数据集按照21个作物类别、13种肥料类型以及2种施肥方式进行了精细化细分。对比分析结果表明，本数据集与已有相关估算结果具有良好的一致性。本时空尺度氮肥施用数据集可应用于陆面模型（Land Surface Models），用于量化农业氮肥施用措施对粮食安全、气候变化及环境可持续性的影响。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集提供了1961-2020年全球农田作物特异性氮肥输入的详细数据，空间分辨率为5弧分（约10公里×10公里），涵盖21种作物组、13种肥料类型和2种施用方式，旨在支持土地表面模型量化氮肥施用对粮食安全、气候变化和环境可持续性的影响。数据集以开放获取方式共享，大小为8.04 GB，使用时需引用相关文献并遵循CC BY 4.0许可协议。