2021年內(nèi)蒙古不同類(lèi)型草原的土壤養(yǎng)分特征數(shù)據(jù)集

摘要：草原不僅是最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)，而且也是生物多樣性最為豐富的生態(tài)資源。草原監(jiān)測(cè)是對(duì)草原生產(chǎn)要素及其動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行系統(tǒng)地觀測(cè)、監(jiān)測(cè)和記錄，旨在闡明其聯(lián)系及發(fā)展規(guī)律。內(nèi)蒙古大草原是目前世界上草原類(lèi)型最多、保存最完整的草原之一，是我國(guó)重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地。在草地生態(tài)系統(tǒng)中，土壤養(yǎng)分綜合反映了土壤的基本屬性和本質(zhì)特征，研究不同草原類(lèi)型土壤養(yǎng)分變化特征不僅反映植株群落對(duì)草原土壤健康的影響情況，同時(shí)為土壤、植被恢復(fù)形式、速度和方向等提供依據(jù)。目前，對(duì)土壤養(yǎng)分的研究多見(jiàn)于農(nóng)業(yè)種植區(qū)域，草地土壤養(yǎng)分的研究數(shù)量較少。以內(nèi)蒙古草地為例，相關(guān)研究主要聚焦于微生物多樣性、溫室氣體等議題而鮮少涉及土壤養(yǎng)分，相關(guān)數(shù)據(jù)供給也非常有限。本數(shù)據(jù)集針對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)8個(gè)不同“區(qū)域-草地類(lèi)型”草地在返青期、旺盛期與枯萎期的有效磷、速效鉀、全氮、有機(jī)質(zhì)、全鹽以及pH值等土壤養(yǎng)分特征，所涉草地涉及溫性草甸草原、荒漠草原、天然草灘、五花草甸草原和人工牧草種植地5種典型草原類(lèi)型。數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)可為草地資源可持續(xù)利用研究與實(shí)踐提供支撐。

關(guān)鍵詞：內(nèi)蒙古；草原；土壤養(yǎng)分特征

1? 引言

草原占據(jù)地球表面的40%左右[1]，在畜牧業(yè)發(fā)展、生物多樣性維持、營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)以及氣候調(diào)節(jié)中扮演著重要角色[2]，半干旱地區(qū)的草原在緩解土壤侵蝕、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)碳匯等功能方面比森林更有效[3]。與此同時(shí)，草原作為畜牧業(yè)發(fā)展根基的同時(shí)，同樣也是重要的生態(tài)保護(hù)屏障[4]。

在草地生態(tài)系統(tǒng)中，土壤養(yǎng)分綜合反映了土壤的基本屬性和本質(zhì)特征，為植被生長(zhǎng)發(fā)育提供物質(zhì)能量和機(jī)械支撐[5]，直接影響土壤健康與植被生長(zhǎng)狀況[6]。土壤養(yǎng)分特征受土壤、植被與周?chē)h(huán)境共同作用的影響，研究不同草原類(lèi)型土壤養(yǎng)分變化特征不僅反映植株群落對(duì)草原土壤健康的影響情況，同時(shí)為土壤、植被恢復(fù)形式、速度和方向等提供依據(jù)[7]，有助于揭示草原土壤健康狀況、改良草原土壤退化、維護(hù)草原生態(tài)穩(wěn)定[8-10]，為草原資源的可持續(xù)利用提供理論支撐[11-13]。

目前，對(duì)土壤養(yǎng)分的研究多見(jiàn)于農(nóng)業(yè)種植區(qū)域，草地土壤養(yǎng)分的研究數(shù)量較少。以內(nèi)蒙古草地為例，相關(guān)研究主要聚焦于微生物多樣性、溫室氣體等議題而鮮少涉及土壤養(yǎng)分，相關(guān)數(shù)據(jù)供給也非常有限。本研究記錄了內(nèi)蒙古8個(gè)草原樣點(diǎn)0—20 cm土層的土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，涉及溫性草甸草原、荒漠草原、天然草灘、五花草甸草原和人工牧草種植地5種典型草原類(lèi)型，包括有效磷、速效鉀、全氮、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全鹽以及pH等養(yǎng)分特征，同時(shí)加入了不同草原類(lèi)型的土壤健康情況對(duì)比數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)集反映了不同草原類(lèi)型土壤營(yíng)養(yǎng)差異，可支持常規(guī)養(yǎng)分含量隨牧草生長(zhǎng)階段和草地類(lèi)型動(dòng)態(tài)變化相關(guān)研究，為草地資源可持續(xù)利用，退化草地的恢復(fù)治理給予提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2? 數(shù)據(jù)采集與處理方法

在內(nèi)蒙古不同地區(qū)按照溫性草甸草原、荒漠草原、天然草灘、五花草甸草原、人工牧草種植地5種草原類(lèi)型選取8個(gè)典型草原監(jiān)測(cè)點(diǎn)，設(shè)置“S”型的6個(gè)1 m×1 m的樣方見(jiàn)圖1所示，取其0－20 cm的土樣并混樣，標(biāo)記后置于塑封袋，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。

土樣風(fēng)干后過(guò)2 mm與0.25 mm篩，依據(jù)《土壤全氮測(cè)定法（半微量開(kāi)氏法）》（NY/T 53－1987）[14]、《森林土壤氮的測(cè)定》（LY/T 1228－2015中4）[15]、《土壤檢測(cè)第7部分：土壤有效磷的測(cè)定》（NY/T 1121.7－2014）[16]、《土壤速效鉀和緩效鉀含量的測(cè)定》（NY/T 889－2004）[17]、《土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定》（NY/T 1121.6－2006）[18]、《土壤檢測(cè).第16部分：土壤水溶性鹽總量的測(cè)定》（NY/T1121.16－2006）[19]、和《土壤檢測(cè) 第1部分：土壤樣品的采集、處理和貯存》（NY/T 1121.1－2006）[20]依次測(cè)定全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、全鹽以及pH含量。

3? 數(shù)據(jù)內(nèi)容

數(shù)據(jù)集包括內(nèi)蒙古8個(gè)典型草原監(jiān)測(cè)點(diǎn)在返青期、旺盛期與枯萎期的土壤養(yǎng)分特征數(shù)據(jù)，養(yǎng)分含量對(duì)比見(jiàn)圖2－圖8。G6（人工牧草種植地，赤峰市）的有效磷最大；G3（天然草灘，烏蘭察布市）、G4（五花草甸草原，烏蘭察布市）的速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量較高；G4（五花草甸草原，烏蘭察布市）的堿解氮與全氮的活性最強(qiáng)，G7（荒漠草原，包頭市）較其他草地的全鹽含量較大；綜合比較，G4（五花草甸草原，烏蘭察布市）的土壤養(yǎng)分含量較高。

4? 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

為確保數(shù)據(jù)的科學(xué)性和質(zhì)量，從選擇樣點(diǎn)、采集土壤樣品、處理/保存/檢測(cè)樣品、數(shù)據(jù)分析等過(guò)程盡可能標(biāo)準(zhǔn)化步驟，減少人為誤差。采樣、樣品處理以及數(shù)據(jù)處理全程均由內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品安全與質(zhì)量研究所（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（呼和浩特市））中具有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作，該實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員均會(huì)定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論與實(shí)操考試，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件和所用儀器設(shè)備進(jìn)行檢查，保證測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。采樣時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行隨機(jī)化原則，依據(jù)草原實(shí)地設(shè)多個(gè)土壤采樣點(diǎn)，利用隨機(jī)均勻取樣并混勻。嚴(yán)格按照土壤農(nóng)化分析規(guī)范進(jìn)行土壤養(yǎng)分含量測(cè)定，每個(gè)樣品含有3次技術(shù)重復(fù)，最后取平均值，如表1所示；最終得到不同采樣點(diǎn)三個(gè)時(shí)期土壤成分對(duì)比數(shù)據(jù)，如表2所示。測(cè)試數(shù)據(jù)錄入完成時(shí)，測(cè)試人員和錄入人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自查，保證數(shù)據(jù)無(wú)誤。

5? 數(shù)據(jù)價(jià)值與使用建議

本數(shù)據(jù)集研究了內(nèi)蒙古8個(gè)典型草原監(jiān)測(cè)點(diǎn)包含溫性草甸草原、荒漠草原、天然草灘、五花草甸草原、人工牧草種植地等5種草原類(lèi)型，3個(gè)生育時(shí)期（返青期、旺盛期與枯萎期）的有效磷、速效鉀、全氮、有機(jī)質(zhì)、全鹽以及pH值等土壤養(yǎng)分特征，可見(jiàn)內(nèi)蒙古典型草原土壤養(yǎng)分含量存在明顯時(shí)空差異，常規(guī)養(yǎng)分含量隨牧草生長(zhǎng)階段和草地類(lèi)型動(dòng)態(tài)變化，本數(shù)據(jù)集可為草地資源可持續(xù)利用，退化草地的恢復(fù)治理給予理論支撐。

6? 數(shù)據(jù)可用性

該數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)于國(guó)家農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)中心并允許公開(kāi)訪問(wèn)。https：//www.agridata.cn/data.html#/datadetail？ id=291571。

中國(guó)科技資源標(biāo)識(shí)碼（CSTR）為17058.11. DFED10.20231023.20.ds.3747；

數(shù)字對(duì)象標(biāo)識(shí)碼（DOI）為10.12205/DFED10.

20231023.20.ds.3747。

作者分工與貢獻(xiàn)

董琦，論文撰寫(xiě)。

孫峰成，統(tǒng)籌安排。

栗艷芳，實(shí)驗(yàn)檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析。

李秀萍，土壤樣品處理及農(nóng)化分析。

李寶賀，土壤樣品處理及農(nóng)化分析。

任超，土壤樣品處理及農(nóng)化分析。

尹鑫，土壤樣品處理及農(nóng)化分析。

狄彩霞，試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)采樣點(diǎn)負(fù)責(zé)人。

劉婷婷，數(shù)據(jù)整理、審核。

倫理聲明

本研究不涉及倫理事項(xiàng)。

利益沖突聲明

全部作者均無(wú)會(huì)影響研究公正性的財(cái)務(wù)利益沖突或個(gè)人利益沖突。

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[20] 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部. 土壤檢測(cè) 第1部分 土壤樣品的采集、處理和貯存：NY1121.16－2006[S]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2006.

引用格式：董琦，孫峰成，栗艷芳，李秀萍，李寶賀，任超，尹鑫，狄彩霞，劉婷婷.2021年內(nèi)蒙古不同類(lèi)型草原的土壤養(yǎng)分特征數(shù)據(jù)集[J].農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)學(xué)報(bào)， 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