2021年内蒙古不同类型草原的土壤养分特征数据集

摘要：草原不仅是最大的陆地生态系统，而且也是生物多样性最为丰富的生态资源。草原监测是对草原生产要素及其动态变化进行系统地观测、监测和记录，旨在阐明其联系及发展规律。内蒙古大草原是目前世界上草原类型最多、保存最完整的草原之一，是我国重要的畜牧业生产基地。在草地生态系统中，土壤养分综合反映了土壤的基本属性和本质特征，研究不同草原类型土壤养分变化特征不仅反映植株群落对草原土壤健康的影响情况，同时为土壤、植被恢复形式、速度和方向等提供依据。目前，对土壤养分的研究多见于农业种植区域，草地土壤养分的研究数量较少。以内蒙古草地为例，相关研究主要聚焦于微生物多样性、温室气体等议题而鲜少涉及土壤养分，相关数据供给也非常有限。本数据集针对内蒙古自治区8个不同“区域-草地类型”草地在返青期、旺盛期与枯萎期的有效磷、速效钾、全氮、有机质、全盐以及pH值等土壤养分特征，所涉草地涉及温性草甸草原、荒漠草原、天然草滩、五花草甸草原和人工牧草种植地5种典型草原类型。数据集数据可为草地资源可持续利用研究与实践提供支撑。

关键词：内蒙古；草原；土壤养分特征

1  引言

草原占据地球表面的40%左右[1]，在畜牧业发展、生物多样性维持、营养元素循环以及气候调节中扮演着重要角色[2]，半干旱地区的草原在缓解土壤侵蚀、涵养水源、调节碳汇等功能方面比森林更有效[3]。与此同时，草原作为畜牧业发展根基的同时，同样也是重要的生态保护屏障[4]。

在草地生态系统中，土壤养分综合反映了土壤的基本属性和本质特征，为植被生长发育提供物质能量和机械支撑[5]，直接影响土壤健康与植被生长状况[6]。土壤养分特征受土壤、植被与周围环境共同作用的影响，研究不同草原类型土壤养分变化特征不仅反映植株群落对草原土壤健康的影响情况，同时为土壤、植被恢复形式、速度和方向等提供依据[7]，有助于揭示草原土壤健康状况、改良草原土壤退化、维护草原生态稳定[8-10]，为草原资源的可持续利用提供理论支撑[11-13]。

目前，对土壤养分的研究多见于农业种植区域，草地土壤养分的研究数量较少。以内蒙古草地为例，相关研究主要聚焦于微生物多样性、温室气体等议题而鲜少涉及土壤养分，相关数据供给也非常有限。本研究记录了内蒙古8个草原样点0—20 cm土层的土壤养分数据，涉及温性草甸草原、荒漠草原、天然草滩、五花草甸草原和人工牧草种植地5种典型草原类型，包括有效磷、速效钾、全氮、有机质、碱解氮、全盐以及pH等养分特征，同时加入了不同草原类型的土壤健康情况对比数据。该数据集反映了不同草原类型土壤营养差异，可支持常规养分含量随牧草生长阶段和草地类型动态变化相关研究，为草地资源可持续利用，退化草地的恢复治理给予提供数据基础。

2  数据采集与处理方法

在内蒙古不同地区按照温性草甸草原、荒漠草原、天然草滩、五花草甸草原、人工牧草种植地5种草原类型选取8个典型草原监测点，设置“S”型的6个1 m×1 m的样方见图1所示，取其0－20 cm的土样并混样，标记后置于塑封袋，在实验室测定相关指标。

土样风干后过2 mm与0.25 mm筛，依据《土壤全氮测定法（半微量开氏法）》（NY/T 53－1987）[14]、《森林土壤氮的測定》（LY/T 1228－2015中4）[15]、《土壤检测第7部分：土壤有效磷的测定》（NY/T 1121.7－2014）[16]、《土壤速效钾和缓效钾含量的测定》（NY/T 889－2004）[17]、《土壤有机质的测定》（NY/T 1121.6－2006）[18]、《土壤检测.第16部分：土壤水溶性盐总量的测定》（NY/T1121.16－2006）[19]、和《土壤检测 第1部分：土壤样品的采集、处理和贮存》（NY/T 1121.1－2006）[20]依次测定全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全盐以及pH含量。

3  数据内容

数据集包括内蒙古8个典型草原监测点在返青期、旺盛期与枯萎期的土壤养分特征数据，养分含量对比见图2－图8。G6（人工牧草种植地，赤峰市）的有效磷最大；G3（天然草滩，乌兰察布市）、G4（五花草甸草原，乌兰察布市）的速效钾、有机质含量较高；G4（五花草甸草原，乌兰察布市）的碱解氮与全氮的活性最强，G7（荒漠草原，包头市）较其他草地的全盐含量较大；综合比较，G4（五花草甸草原，乌兰察布市）的土壤养分含量较高。

4  数据质量控制

为确保数据的科学性和质量，从选择样点、采集土壤样品、处理/保存/检测样品、数据分析等过程尽可能标准化步骤，减少人为误差。采样、样品处理以及数据处理全程均由内蒙古自治区农牧业产品安全与质量研究所（农业农村部农产品质量安全监督检验测试中心（呼和浩特市））中具有资质的专业人员负责实验操作，该实验室检测人员均会定期进行实验理论与实操考试，并且对实验室环境条件和所用仪器设备进行检查，保证测定数据的准确性。采样时严格执行随机化原则，依据草原实地设多个土壤采样点，利用随机均匀取样并混匀。严格按照土壤农化分析规范进行土壤养分含量测定，每个样品含有3次技术重复，最后取平均值，如表1所示；最终得到不同采样点三个时期土壤成分对比数据，如表2所示。测试数据录入完成时，测试人员和录入人员对数据进行自查，保证数据无误。

5  数据价值与使用建议

本数据集研究了内蒙古8个典型草原监测点包含温性草甸草原、荒漠草原、天然草滩、五花草甸草原、人工牧草种植地等5种草原类型，3个生育时期（返青期、旺盛期与枯萎期）的有效磷、速效钾、全氮、有机质、全盐以及pH值等土壤养分特征，可见内蒙古典型草原土壤养分含量存在明显时空差异，常规养分含量随牧草生长阶段和草地类型动态变化，本数据集可为草地资源可持续利用，退化草地的恢复治理给予理论支撑。

6  数据可用性

该数据集存储于国家农业科学数据中心并允许公开访问。https：//www.agridata.cn/data.html#/datadetail？ id=291571。

中国科技资源标识码（CSTR）为17058.11. DFED10.20231023.20.ds.3747；

数字对象标识码（DOI）为10.12205/DFED10.

20231023.20.ds.3747。

作者分工与贡献

董琦，论文撰写。

孙峰成，统筹安排。

栗艳芳，实验检测及数据分析。

李秀萍，土壤样品处理及农化分析。

李宝贺，土壤样品处理及农化分析。

任超，土壤样品处理及农化分析。

尹鑫，土壤样品处理及农化分析。

狄彩霞，试验方案设计、协调采样点负责人。

刘婷婷，数据整理、审核。

伦理声明

本研究不涉及伦理事项。

利益冲突声明

全部作者均无会影响研究公正性的财务利益冲突或个人利益冲突。

参考文献：

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[14] 国家标准局. 土壤全氮测定法（半微量开氏法）：NY/T 53－1987[S]. 北京：中国标准出版社， 1987.

[15] 国家林草局. 森林土壤氮的测定：LY/T 1228－2015[S]. 北京：中国标准出版社， 2016.

[16] 中華人民共和国农业部. 土壤检测 第7部分：土壤有效磷的测定：NY/T 1121.7－2014[S]. 北京：中国农业出版社， 2015.

[17] 中华人民共和国农业部. 土壤速效钾和缓效钾含量的测定：NY/T 889－2004[S]. 北京：中国农业出版社， 2005.

[18] 中华人民共和国农业部. 土壤有机质的测定：NY/T 1121.6－2006[S]. 北京：中国农业出版社， 2005.

[19] 中华人民共和国农业部. 土壤检测 第16部分：土壤水溶性盐总量的测定：NY1121.16－2006[S]. 北京：中国农业出版社， 2006.

[20] 中华人民共和国农业部. 土壤检测 第1部分 土壤样品的采集、处理和贮存：NY1121.16－2006[S]. 北京：中国农业出版社， 2006.

引用格式：董琦，孙峰成，栗艳芳，李秀萍，李宝贺，任超，尹鑫，狄彩霞，刘婷婷.2021年内蒙古不同类型草原的土壤养分特征数据集[J].农业大数据学报， 2024，6（1）： 103-109. DOI： 10.19788/j.issn.2096-6369.100005.

CITATION： DONG Qi， SUN FengCheng， LI YanFang， LI XiuPing， LI BaoHe， REN Chao， YIN Xin， DI CaiXia， LIU TingTing. Soil Nutrient Characteristics Dataset of Different Types of Grasslands in Inner Mongolia in 2021[J]. Journal of Agricultural Big Data， 2024，6（1）： 103-109. DOI： 10.19788/j.issn.2096-6369.100005.

Soil Nutrient Characteristics Dataset of Different Types of Grasslands in Inner Mongolia in 2021

DONG Qi1，2， SUN FengCheng1，2， LI YanFang1，2， LI XiuPing1，2， LI BaoHe1，2， REN Chao1，2， YIN Xin1，2，  DI CaiXia1，2*， LIU TingTing3，4*

1. National Agricultural Environment Siziwang Observation and Experiment Station， Ulanqab 011800， Inner Mongolia， China; 2. Agricultural and Livestock Product Quality and Safety Center of Inner Mongolia Autonomous Region， Hohhot 010031， Inner Mongolia， China; 3. Agricultural Information Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100081， China; 4. National Agriculture Science Data Center， Beijing 100081， China

Abstract： Grassland is not only the largest terrestrial ecosystem， but also the most diverse ecological resource. Grassland observation monitoring is a systematic observation， monitoring， and recording of grassland production factors and their dynamic changes， aiming at elucidating their connections and development patterns. The Inner Mongolia grassland is currently one of the most diverse and well preserved grasslands in the world， and is an important livestock production base in China. In grassland ecosystems， soil nutrients comprehensively reflect the basic attributes and essential characteristics of soil. Studying the changes in soil nutrients of different grassland types not only reflects the impact of plant communities on grassland soil health， but also provides a basis for soil and vegetation restoration forms， speeds， and directions. At present， research on soil nutrients is mostly found in agricultural planting areas， but there is relatively little research on grassland soil nutrients. Taking Inner Mongolia grassland as an example， relevant research mainly focuses on issues such as microbial diversity and greenhouse gases， with little involvement in soil nutrients， and the supply of relevant data is also very limited. This dataset focuses on the soil nutrient characteristics of available phosphorus， available potassium， total nitrogen， organic matter， total salt， and pH value of eight different "regional grassland types" grasslands in Inner Mongolia Autonomous Region during the turning green， vigorous， and withering stages. The involved areas include five typical grassland types. The grasslands include temperate grassland， desert grassland， natural grassland， five flower grassland， and artificial grassland planting areas. The dataset can provide support for the research and practice of sustainable utilization of grassland resources.

Keywords： Inner Mongolia; Grassland; Soil nutrient characteristics