土壤测试仪分析不同尺度土壤养分的空间变异性

作物准确施肥需要对土壤养分的空间变异进行一定的分析。目前，对土壤养分的空间变化一般采用统计和空间插值方法进行分析，但其是否适用于农田还需进一步研究。在大尺度（小尺度）空间变异性分析中，小尺度变异性往往被忽略，而在小尺度（大尺度）空间变异性分析中，大尺度变异性往往被忽略或演绎为“随机变异性”。研究认为，土壤养分在大尺度上的空间变异性一般与土壤质地变化和地形变化有关，而小尺度上的空间变异性则与农业技术措施密切相关。土壤含盐量测量仪一般推荐使用土壤测试仪，应用该仪器测得的结果非常准确，值得推广应用。

　　通过土壤测试仪的测定，研究区土壤有机质含量、速效磷含量和全氮含量在大尺度上存在明显的介质空间变化。在大尺度下，土壤养分的空间变异较小，而在中小尺度下，土壤养分的空间变异增大。土壤养分在不同尺度上具有典型的半方差结构，在大、中尺度上各养分的金系数为0.28~0.38，表明土壤养分具有明显的空间相关性。但在小尺度上，金块系数在0～0.17之间，说明土壤养分具有较强的空间自相关，其中有机质含量具有恒定的空间自相关（金块系数为0），而有效磷含量的空间自相关程度相对较弱。土壤养分空间自相关距离随采样尺度的变化而变化。

　　空间插值和交叉检验结果表明，球面模型的空间插值结果与实测结果吻合较好。交叉检验已经达到了一个非常重要的水平，它的估计精度在小尺度上比在大尺度上更高。不同养分的空间预测结果具有不同的质量，土壤有机质含量的空间预测具有较高的吻合度。这是对各种土壤养分采用相同空间插值模型的结果。如果采用不同的空间插值模型进行选择，结果可能会发生变化。

　　通过对不同尺度土壤样品养分测量结果的分析，土工试验人员发现，土工统计模型适用于不同尺度土壤养分的空间分析和预测。因此，地统计学技术作为研究土壤养分空间变异的重要工具，在土壤养分空间变异、土壤采样能力控制和精准/精细施肥推荐等方面具有重要作用。小尺度插补分析的空间预测结果优于大尺度插补分析，表明地质统计学技术在大面积养分变化和预测方面具有明显优势。