【摘 要】
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土壤盐碱化是干旱、半干旱区以及滨海地区农业和生态环境可持续发展的主要制约因素。了解土壤盐分时空分布规律及其成因是土壤盐渍化防治的重要前提,绘制土壤盐分和地下水位埋深分布图则是了解土壤盐分时空分布规律及其成因的重要手段。土壤盐分和地下水位埋深的绘图精度和二者关系的揭示程度很大程度上依赖于监测点的数量和布局。如何使以最小的成本获取最高的绘图精度一直都是人们关注的热点问题,这对于提高土壤盐渍化防治效率,
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土壤盐碱化是干旱、半干旱区以及滨海地区农业和生态环境可持续发展的主要制约因素。了解土壤盐分时空分布规律及其成因是土壤盐渍化防治的重要前提,绘制土壤盐分和地下水位埋深分布图则是了解土壤盐分时空分布规律及其成因的重要手段。土壤盐分和地下水位埋深的绘图精度和二者关系的揭示程度很大程度上依赖于监测点的数量和布局。如何使以最小的成本获取最高的绘图精度一直都是人们关注的热点问题,这对于提高土壤盐渍化防治效率,促进北方干旱、半干旱区的农业可持续发展具有重要意义。内蒙古河套灌区是我国重要的商品粮生产基地,受自然因素和人为因素影响,土壤盐渍化问题一直以来都比较突出。本文以河套灌区永济灌域内一试验区（面积为1574 hm2）在2020年的采样数据为主要依据,并结合2018年-2020年在扩大区域（面积为5670 hm2,文中称为扩大试验区）的10次采样数据,基于地统计学和空间模拟退火算法,分别进行了土壤盐分单变量、土壤盐分和地下水位埋深双变量的采样方案优化,并对优化结果进行评价,成果可为河套灌区盐碱地监测点布局提供参考。论文主要成果和结论如下:（1）通过以距荒地最短距离为协变量的回归克里格法（简称距荒地最短距离-RK法）、以砂粒含量为协变量的回归克里格法（简称砂粒含量-RK法）和以综合指标（由距荒地最短距离和砂粒含量构成）为协变量的回归克里格法（简称综合指标-RK法）优化土壤盐分采样方案,其估计方差分别为0.0807（g·kg-1）2、0.0851（g·kg-1）2、0.0791（g·kg-1）2,与普通克里格法（简称OK法）的估计方差（0.1143（g·kg-1）2）相比分别缩小了 29.39%、25.55%和 30.8%。（2）从全局最优性、地理空间代表性和属性空间代表性三个方面来看,距荒地最短距离-RK法、砂粒含量-RK法、综合指标-RK法和OK法4种方法的优化结果在全局最优性、地理空间内的代表性（空间插值邻域保证率均在93%以上）和属性空间内的代表性（均达到了显著以上水平）三个方面均表现良好。从三方面综合评价4种方法,推荐基于综合指标-RK法和距荒地最短距离-RK法来进行土壤盐分采样方案优化。（3）对土壤盐分和地下水位埋深进行逐一优化（以土壤盐分作为第一变量,地下水位埋深作为第二变量）和联合优化,联合优化得到的土壤盐分采样点和地下水位埋深监测点在精度、地理空间代表性和属性空间代表性更加均衡。与逐一优化两变量采样布局（不考虑已有地下水位埋深监测井,采样数固定）相比,土壤盐分的估计方差增加了 8.7%,地下水为埋深的估计方差缩小了 1.9%;土壤盐分在地理空间的代表性降低（空间插值邻域保证率减小了 7.2%）,地下水位埋深在地理空间的代表性略有提高（空间插值邻域保证率增加了 2.8%）;土壤盐分采样点在距荒地最短距离和砂粒含量所表达的属性空间内的代表性大幅度减弱。总体而言,对于本研究区,逐一优化两变量的效果更好。
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