杜 可，王 樂(lè)，張淑香，雷秋良

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081）

土壤是一個(gè)自然連續(xù)體，而空間變異性是其最重要的屬性之一[1]。土壤作為作物生長(zhǎng)養(yǎng)分的來(lái)源，其養(yǎng)分的變異必然會(huì)引起作物生長(zhǎng)的變異[2–4]。土壤養(yǎng)分空間變異性研究對(duì)于科學(xué)合理地制定農(nóng)田施肥方案，提高養(yǎng)分資源利用率，促進(jìn)變量施肥技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)精確施肥都具有重要意義[5]。

近年來(lái)，對(duì)土壤養(yǎng)分，例如有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀及全氮的空間分布的研究一直是一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。研究結(jié)果[6–7]表明，土壤養(yǎng)分的空間分布均不同程度地受到地形因子如坡度、坡向、曲率以及氣候因子如降水、溫度等的影響。如張文博等[6]發(fā)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)的含量隨著海拔的升高而逐漸增加，陽(yáng)坡的有機(jī)質(zhì)含量較低，陰坡與半陰坡有機(jī)質(zhì)含量較高；在國(guó)外也有類(lèi)似的研究成果，如Smith等[7]的研究結(jié)果表明，土壤中全氮的含量與有機(jī)質(zhì)相同，伴隨海拔的升高而呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。同時(shí)，土壤養(yǎng)分的分布情況也受到了其他因素的影響，例如土壤質(zhì)地、土地利用類(lèi)型等，張珍明等[8]的研究指出，不同的土地利用類(lèi)型顯著影響到全氮以及有效磷的含量，全氮的含量：沼澤草地 ＞ 農(nóng)用地 ＞ 林地，而有效磷的含量：農(nóng)用地 ＞ 沼澤草地 ＞ 林地。為了有效地了解土壤中養(yǎng)分的空間分布情況，近年來(lái)除了反距離權(quán)重法 (IDW)[9–10]以及徑向基函數(shù)法 (RBF)[11]，結(jié)合地統(tǒng)計(jì)學(xué)的克里格插值法[12]也被廣泛應(yīng)用。于洋等[13]在對(duì)研究區(qū)內(nèi)平均降水量采用不同方法進(jìn)行空間插值發(fā)現(xiàn)，在三種方法中，徑向基函數(shù)法和反距離權(quán)重法產(chǎn)生的誤差均高于普通克里格插值法。付傳城等[14]對(duì)八種重金屬采用不同的插值方法，對(duì)其插值精度、插值結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析后發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)內(nèi)不同的重金屬所對(duì)應(yīng)的最優(yōu)的插值方法不同，表明在實(shí)際的操作中，應(yīng)根據(jù)具體的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)類(lèi)型去選擇最優(yōu)的插值方法。Robert等[15]在對(duì)水生植物的研究中，加入了另一種插值方法不規(guī)則三角網(wǎng) (TIN) 的插值方法，然而其插值結(jié)果并不理想，插值精度要低于普通克里格插值法 (Ordinary kriging)。在關(guān)于土壤養(yǎng)分的空間分布研究中，張鐵嬋等[16]在對(duì)該研究區(qū)內(nèi)有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效鉀、有效磷以及全氮等因子為例，采用不同的加權(quán)方法發(fā)現(xiàn)，插值的結(jié)果受到采樣密度的影響較大，反距離權(quán)重法與徑向基函數(shù)法具體實(shí)施方法簡(jiǎn)單，參數(shù)易于選擇，但其插值的效果要差于普通克里格插值法。秦瑋等[17]的研究中卻發(fā)現(xiàn)，對(duì)于有效磷和全氮的空間插值，局部多項(xiàng)式法和克里格插值法都具有較好的效果，對(duì)于有機(jī)質(zhì)的空間估計(jì)而言，三種方法并未產(chǎn)生明顯的區(qū)別，估值結(jié)果相似，速效鉀則應(yīng)用克里格插值法所產(chǎn)生的誤差最小。然而在地形、氣候等因子的影響下，普通的克里格插值法預(yù)測(cè)精度不高，克里格插值法中其他的插值方法如泛克里格法與析取克里格法的預(yù)測(cè)結(jié)果要更加精確[18–20]。

從以往研究來(lái)看，大多在縣域尺度上的研究中，采樣點(diǎn)的數(shù)量一般為200左右，同時(shí)未考慮影響土壤養(yǎng)分空間變異的影響因子?？松娇h作為黑龍江省重點(diǎn)商品糧基地縣，其土壤養(yǎng)分的含量、分布狀況對(duì)其縣內(nèi)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響極其重要，對(duì)克山縣土壤養(yǎng)分含量分布狀況及其影響因子的研究，也可為其他同類(lèi)地區(qū)的土壤養(yǎng)分管理提供參考價(jià)值。本研究在已有研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)和地統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合的方法，通過(guò)泛克里格插值與析取克里格插值法，探討了東北黑土區(qū)克山縣表層土壤養(yǎng)分的空間變異特征，并分析影響土壤養(yǎng)分的空間變異的因子，分析了克山縣土壤養(yǎng)分的特征與分布規(guī)律及影響因子，這將為克山縣針對(duì)當(dāng)?shù)赝寥鲤B(yǎng)分含量的監(jiān)測(cè)與治理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域?yàn)榭松娇h，面積約3186.2平方公里，位于松嫩平原北部，屬于黑龍江省齊齊哈爾市，介于東經(jīng) 125°10′57″～126°8′18″，北緯 47°50′51″～48°33′47″?？松娇h海拔最高為 381.7 m，最低為 198.7 m，全境平均海拔236.9 m，屬寒溫帶大陸季風(fēng)氣候，年平均氣溫2.4℃，有效積溫2400℃，年降水量499 mm?？松娇h地處小興安嶺南麓與松嫩平原的過(guò)渡地帶，北部、中部為丘陵漫崗區(qū)，地形起伏變化大，南部是沖積平原，地勢(shì)東北高西南低，分為低山丘陵、丘陵邊緣崗地、漫崗平原、沖積平原、河灘地等地貌類(lèi)型，丘陵漫崗地占80%，平原區(qū)占14%，洼地占6%。土壤類(lèi)型主要以黑土為主，主要種植作物為玉米和大豆。

1.2 數(shù)據(jù)采集與測(cè)試分析

研究中布點(diǎn)以及采樣的方法是按照全國(guó)耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行，為了盡可能地避免施肥對(duì)于樣品的影響，統(tǒng)一在作物收獲之后進(jìn)行取樣。2010年 5月在研究區(qū)進(jìn)行采樣 (合計(jì)樣點(diǎn)3706個(gè))，記錄樣點(diǎn)經(jīng)緯度。土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用重鉻酸鉀容量法、全氮測(cè)定采用半微量開(kāi)氏法、速效鉀測(cè)定采用乙酸銨提取火焰光度法、有效磷測(cè)定采用碳酸氫鈉提取—鉬銻抗比色法[21]。點(diǎn)位圖和養(yǎng)分插值圖編制采用ArcGIS地理信息系統(tǒng)軟件 (圖1)。

1.3 數(shù)據(jù)異常值的處理

運(yùn)用IBM Statistics SPSS 20.0軟件對(duì)研究區(qū)3706個(gè)采樣點(diǎn)的有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀、全氮含量進(jìn)行異常值處理，最常用的方法為拉依達(dá)準(zhǔn)則法[22–23]，將標(biāo)準(zhǔn)化后的有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀、全氮含量絕對(duì)值大于2的點(diǎn)進(jìn)行刪除。處理后的有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀、全氮分別有3520、3545、3455、以及3524個(gè)樣本點(diǎn)數(shù)據(jù)符合要求。

圖1 采樣點(diǎn)分布圖Fig. 1 Sampling point distribution map

1.4 克里格插值

克里格插值 (Kriging) 方法，是目前地統(tǒng)計(jì)學(xué)中最為常用的插值方法[24]，插值的方法一般包括普通克里格 (Ordinary kriging)[25]、簡(jiǎn)單克里格 (Simple Kriging)[26]、泛克里格 (Universal kriging)[27]、協(xié)同克里格 (Co-kriging)[28]以及析取克里格 (Disjunctive kriging)[29]等?？紤]到原始數(shù)據(jù)或者經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[30–31]后均可能不符合正態(tài)分布，本研究采取泛克里格插值以及析取克里格插值方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤中主要養(yǎng)分描述性統(tǒng)計(jì)特征及趨勢(shì)分析

對(duì)土壤中有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀以及全氮的有效樣點(diǎn)進(jìn)行經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，得到了克山縣土壤有效樣點(diǎn)主要養(yǎng)分的描述性統(tǒng)計(jì)特征值 (表1)。表中結(jié)果表明：研究區(qū)內(nèi)有機(jī)質(zhì)、速效鉀及全氮的含量與海拔均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，其中，有機(jī)質(zhì)與全氮受海拔的影響程度最大。有機(jī)質(zhì)以及全氮的含量還受到坡度的影響，與坡度呈顯著的正相關(guān)性。

為進(jìn)行泛克里格插值，對(duì)研究區(qū)內(nèi)的有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀以及全氮含量進(jìn)行趨勢(shì)分析 (圖2)。由圖2可知，土壤養(yǎng)分中有機(jī)質(zhì)與全氮的分布從南到北均呈現(xiàn)倒U形的分布趨勢(shì)，從東到西則呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)；研究區(qū)內(nèi)有效磷的含量從從西南到東北方向逐漸降低，而從東南到西北含量有增大的趨勢(shì)；速效鉀的含量從東到西，從南到北均呈現(xiàn)為倒U形的變化趨勢(shì)。

2.2 土壤養(yǎng)分的空間分布特征

因?yàn)楸疚闹型寥鲤B(yǎng)分的數(shù)據(jù)以及經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換之后都不符合正態(tài)分布，所以采用泛克里格方法以及析取克里格法分別對(duì)區(qū)域內(nèi)的區(qū)域變化量進(jìn)行估值，分別得到有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀以及全氮的空間分布圖 (圖 3)。

表1 土壤養(yǎng)分統(tǒng)計(jì)特征值Table 1 Statistical characteristics of soil nutrients

圖2 養(yǎng)分含量趨勢(shì)分析Fig. 2 Trend analysis of nutrient contents

圖3 中泛克里格法與析取克里格法空間模擬插值結(jié)果顯示，研究區(qū)內(nèi)有機(jī)質(zhì)與全氮的分布情況相似，高值集中分布在研究區(qū)中部地區(qū)的發(fā)展鄉(xiāng)、西城鎮(zhèn)以及北聯(lián)鎮(zhèn)等地以及最北面的北興鎮(zhèn)一帶，有機(jī)質(zhì)的含量處于44.50～54.00 g/kg之間，全氮含量處于1.81～2.20 g/kg之間，南部及北部部分地區(qū)有機(jī)質(zhì)與全氮的含量較低，處于35.00～44.50 g/kg之間和1.43～1.81 g/kg之間。研究區(qū)內(nèi)有效磷的含量表現(xiàn)為中部東邊的發(fā)展鄉(xiāng)、西聯(lián)鄉(xiāng)與西建鄉(xiāng)與南部的雙河鄉(xiāng)含量較高，處于28.95～41.50 mg/kg之間，其他區(qū)域含量較低，處于16.40～28.95 mg/kg之間。速效鉀的含量高值集中分布于研究區(qū)的中部與北部地區(qū)的西河鎮(zhèn)、北聯(lián)鎮(zhèn)、北興鎮(zhèn)一帶，主要處在185.00～239.00 mg/kg之間，南部與東部的雙河鄉(xiāng)與西村鎮(zhèn)的含量較低，處在131.00～185.00 mg/kg之間。

2.3 不同的插值方法對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響

在對(duì)土壤養(yǎng)分的空間分布研究過(guò)程中，克里格插值的方法要明顯優(yōu)于其他幾種空間插值方法，在本研究中主要采用了克里格插值法中的析取克里格與泛克里格法對(duì)研究區(qū)中的有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀和全氮進(jìn)行估值。其中，泛克里格插值法是殘差分析以及趨勢(shì)分析兩者相結(jié)合的結(jié)果，其插值結(jié)果的精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于趨勢(shì)分析以及普通的克里格插值方法，從效果圖來(lái)看，泛克里格插值結(jié)果圖的空間連續(xù)性要更好，紋理更加清晰，對(duì)于土壤養(yǎng)分的預(yù)測(cè)更加細(xì)致、精確，插值的效果也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于析取克里格插值的效果圖。

針對(duì)有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀以及全氮四種土壤養(yǎng)分在探究其空間分布特征時(shí)所采用的泛克里格插值與析取克里格插值兩種方法，在已知插值結(jié)果的基礎(chǔ)上，選取兩種插值方法的標(biāo)準(zhǔn)平均值(Standardized mean)、均方根預(yù)測(cè)誤差 (Root-meansquare)、平均標(biāo)準(zhǔn)誤差 (Average mean error)、標(biāo)準(zhǔn)均方根預(yù)測(cè)誤差 (Root-mean-square standardized) 四個(gè)指標(biāo)做預(yù)測(cè)結(jié)果的分析，其相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表2。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理，有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀、全氮的空間分布所采用的兩種模型中，相關(guān)指標(biāo)符合以下幾種標(biāo)準(zhǔn)的則為最優(yōu)模型：1) 標(biāo)準(zhǔn)平均值最接近于0；2) 均方根預(yù)測(cè)誤差最?。?) 平均標(biāo)準(zhǔn)誤差最接近于均方根預(yù)測(cè)誤差；4) 標(biāo)準(zhǔn)均方根預(yù)測(cè)誤差最接近于1。如表2所示，研究區(qū)有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀及全氮的空間插值方法均為泛克里格法最優(yōu)[32]。

圖3 泛克里格法 (左) 和析取克里格法 (右) 表征的土壤養(yǎng)分空間分布特征Fig. 3 Spatial distribution characteristics of soil nutrients described by universal (Left) and disjunctive kriging (Right)

在理論上，在進(jìn)行普通克里格插值的時(shí)候要求數(shù)據(jù)具有正態(tài)分布，然而在實(shí)際的工作中，調(diào)查的數(shù)據(jù)很難符合這一要求，所以在計(jì)算前，通常會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，如最常見(jiàn)的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換以及Box-Cox轉(zhuǎn)換，正態(tài)分布的轉(zhuǎn)換方法有很多種，其中有一些方法甚至是不可逆的，這嚴(yán)重影響了對(duì)插值結(jié)果的分析。即使面對(duì)一些可以轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，在對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后，進(jìn)行克里格插值，然后對(duì)克里格插值的結(jié)果進(jìn)行逆轉(zhuǎn)換，克里格的估值必然發(fā)生錯(cuò)誤，所以，在實(shí)際分析的時(shí)候，可以選擇避開(kāi)數(shù)據(jù)分布的問(wèn)題，采用析取克里格方法進(jìn)行空間估值。

3 討論

3.1 地形因子與土壤養(yǎng)分空間分布的相關(guān)性分析

土壤養(yǎng)分的空間分布特征普遍受到地形因子，如坡度、坡向、海拔、曲率等因素的影響。通過(guò)下載研究區(qū)內(nèi)克山縣30 m × 30 m精度的DEM數(shù)據(jù)(地理空間數(shù)據(jù)云http://www.gscloud.cn/)，通過(guò)ArcGIS軟件中的空間分析功能得到克山縣坡度[33]、坡向[34]、曲率[35]等空間分布圖 (圖 4)。

利用ArcGIS軟件提取各個(gè)樣本點(diǎn)位的地形因子數(shù)據(jù)，通過(guò)SPSS軟件，得到研究區(qū)內(nèi)主要土壤養(yǎng)分與海拔、坡度、坡向、曲率等多種影響因子的相關(guān)性分析結(jié)果如表3。

表3結(jié)果表明，研究區(qū)內(nèi)有機(jī)質(zhì)、速效鉀及全氮的含量與海拔在0.01水平上均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，這表明，隨著海拔的升高，研究區(qū)內(nèi)有機(jī)質(zhì)、速效鉀及全氮的含量均呈增加的趨勢(shì)，其中，有機(jī)質(zhì)與全氮受海拔的影響程度最大。有機(jī)質(zhì)以及全氮的含量還受到坡度的影響，與坡度呈顯著的正相關(guān)性，表明隨著坡度的增大，研究區(qū)內(nèi)有機(jī)質(zhì)與全氮的含量隨之增加。

3.2 土壤質(zhì)地、利用類(lèi)型與土壤養(yǎng)分含量的關(guān)系

除了坡度、坡向、海拔、曲率等因素影響土壤中主要養(yǎng)分的含量以外，不同的土地利用方式、土壤類(lèi)型、成土母質(zhì)等因素均可在較大范圍內(nèi)影響土壤中養(yǎng)分的含量。從土地利用方式來(lái)看 (表4)，菜地的有機(jī)質(zhì)含量最高為43.95 g/kg，與其他兩種類(lèi)型并無(wú)顯著差異，旱地的有效磷含量最高為28.39 mg/kg，含量明顯高于菜地與灌溉水田，菜地中速效鉀的含量最高為197.50 mg/kg，明顯高于其他兩種類(lèi)型，菜地的全氮含量最低為1.78 g/kg，與其他兩種用地差異顯著。從土壤類(lèi)型來(lái)看 (表5)，棕壤的有機(jī)質(zhì)含量最高為44.61 g/kg，但是與除黑鈣土外其他土類(lèi)差距并不明顯，黑鈣土中有機(jī)質(zhì)含量最低，明顯低于其他幾種土壤；黑鈣土的有效磷含量最高為30.89 mg/kg，草甸土的有效磷含量最低為27.96 mg/kg；黑鈣土的速效鉀與全氮的含量要明顯低于其他幾種土壤，其含量分別為171.33 mg/kg和1.66 g/kg。從成土母質(zhì)來(lái)看 (表6)。坡積物的有機(jī)質(zhì)與全氮含量最高，分別為44.94 g/kg和1.86 g/kg，淤積物的有效磷含量最高為29.21 mg/kg，幾種母質(zhì)的有機(jī)質(zhì)、有效磷與全氮含量并無(wú)顯著差異?；鹕綆r的速效鉀含量最高，為205.00 mg/kg，明顯高于其他幾種成土母質(zhì)的含量。

3.3 土壤養(yǎng)分分布的其他影響因素

土壤養(yǎng)分的含量除受到地形因子、土壤類(lèi)型、土地利用類(lèi)型等因素的影響外，氣候因素如降水、溫度等對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響也起到關(guān)鍵作用。曹

表2 泛克里格和析取克里格插值法相關(guān)數(shù)值Table 2 Accuracy of parameters used in universal and disjunctive krigings

圖4 地形因子空間分布特征Fig. 4 Terrain factor characteristics of soil nutrients

顯著性Significance海拔Latitude 0.391** 0.000 0.029 0.088 0.141** 0.000 0.388** 0.000坡度Gradient 0.054** 0.001 –0.020 0.233 0.028 0.104 0.051** 0.002坡向Aspect 0.029 0.081 0.001 0.935 0.024 0.157 0.032 0.057曲率Curvature 0.008 0.633 –0.017 0.324 –0.015 0.376 0.003 0.881項(xiàng)目Item有機(jī)質(zhì)SOM 有效磷Avail. P 速效鉀Avail. K 全氮Total N相關(guān)性Correlation顯著性Significance相關(guān)性Correlation顯著性Significance相關(guān)性Correlation顯著性Significance相關(guān)性Correlation

注（Note）：**表示在 0.01 水平上顯著相關(guān) Indicates a significant correlation at the 0.01 level.祥會(huì)等[36]的研究表明，氣候因素主要通過(guò)影響土壤中微生物的活性、養(yǎng)分的淋溶遷移過(guò)程以及植被本身的生產(chǎn)力，從而達(dá)到影響土壤中養(yǎng)分的分解與輸入，進(jìn)一步影響其含量的作用。趙艷艷等[37]發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期的增溫會(huì)使灌叢和草甸土壤中速效磷和全磷的含量增加，而全鉀的含量降低。而崔貝等[38]的研究指出，對(duì)于有機(jī)質(zhì)而言，低溫的環(huán)境，通過(guò)抑制微生物的分解作用，有利于土壤中有機(jī)質(zhì)的積累，較大的降水量則會(huì)增大土壤中養(yǎng)分的淋溶，進(jìn)而影響土壤表層養(yǎng)分的含量，這與曹祥會(huì)等的研究結(jié)果類(lèi)似。孫大生[39]的試驗(yàn)表明，土壤可溶性有機(jī)碳、單糖、礦化氮、活性無(wú)機(jī)磷及有機(jī)磷含量隨干旱強(qiáng)度的增加而升高，土壤微生物生物量碳氮磷及溶解態(tài)有機(jī)氮含量隨干旱強(qiáng)度的增加而降低。

表4 不同土地利用類(lèi)型的土壤養(yǎng)分樣本數(shù) (n) 和含量Table 4 Sample number (n) and soil nutrient contents of different land uses

表5 不同土壤類(lèi)型的土壤樣本數(shù)(n)和養(yǎng)分含量Table 5 Sample number (n) and soil nutrient contents of different soil types

表6 不同成土母質(zhì)的土壤樣本數(shù)(n)和養(yǎng)分含量Table 6 Sample number (n) and soil nutrient contents of different soil parent materials

人類(lèi)的活動(dòng)對(duì)自然因素的影響以及對(duì)土壤養(yǎng)分含量的直接影響也越來(lái)越大。許中旗等[40]研究了人類(lèi)干擾活動(dòng)對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響，結(jié)果表明，土壤養(yǎng)分含量受人類(lèi)活動(dòng)影響的大小隨著土層深度的增加而逐漸降低，人類(lèi)的活動(dòng)如放牧、開(kāi)墾等行為使土壤表層養(yǎng)分含量明顯下降。同時(shí)，化肥的施用量更是直接影響到土壤中養(yǎng)分的含量，從而使得土壤養(yǎng)分的空間變異性產(chǎn)生較大的變化[41]，人類(lèi)的活動(dòng)對(duì)土壤養(yǎng)分分布的干擾程度不容忽視，在今后的分析中，應(yīng)該將人類(lèi)活動(dòng)這一因素考慮進(jìn)去，建立一個(gè)更加科學(xué)、完善的指標(biāo)體系。

4 結(jié)論

1) 研究區(qū)內(nèi)有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀和全氮含量的平均值分別為43.89 g/kg、28.35 mg/kg、184.75 mg/kg和1.81 g/kg，有機(jī)質(zhì)與全氮的變異系數(shù)均為0.09，屬于弱變異強(qiáng)度，而有效磷與速效鉀的變異系數(shù)分別為0.18與0.11，屬于中等變異強(qiáng)度。

2) 研究區(qū)內(nèi)有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀和全氮均不符合正態(tài)分布，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換和Box-Cox轉(zhuǎn)換之后仍不符合正態(tài)分布，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的趨勢(shì)分析發(fā)現(xiàn)土壤養(yǎng)分的數(shù)據(jù)存在明顯的主導(dǎo)趨勢(shì)，故采用泛克里格方法以及避開(kāi)數(shù)據(jù)分布問(wèn)題的析取克里格方法對(duì)其進(jìn)行空間插值。且通過(guò)對(duì)比空間插值效果圖以及相關(guān)指標(biāo)，泛克里格插值要優(yōu)于析取克里格插值。

3) 土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀及全氮的含量與海拔均呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，其中，有機(jī)質(zhì)與全氮受海拔的影響程度最大，也與坡度呈顯著的正相關(guān)性。