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耕地为人类提供最基本的物质资料,是人类赖以生活生产的基础。人多地少是我国的基本国情。为了改善和充分的利用现有耕地,须因地制宜对耕地土壤养分水平进行准确的把握。目前,我国的测土施肥技术在逐步推广使用,需要对土壤养分的空间与时间变异特征进行全面、系统的了解。土壤养分空间变异的量化研究,可以完善土壤养分在不同空间尺度上的预测和模拟,确定合理的田间采样尺度和采样密度,提高土壤调查以及制图的精度。在满足一定精度下,最少的采样点个数与科学合理布设采样点的研究尤为重要。探讨土壤养分空间变异特征在不同地貌分区中选取合理的采样尺度,节省人力、降低采样经费的同时,有利于对土壤养分进行动态监测,为实时获取土壤养分信息提供方便。本研究采用地统计学相关理论方法,对研究区土壤养分进行空间变异特征分析,研究区选择具有典型地貌特征的闻喜县,县域内地形复杂多样,平原、丘陵、山地并存,借助DEM数据,参考当地的实际地形以及种植方式,将研究区划分为平原区、丘陵区和山区3个地貌类型区。从耕地地力评价中获得土壤养分数据,剔除异常值后,得到有效样点数3276个。采用ArcGIS9.3中create fishnet功能将研究区网格化,网格尺度分别为100m×100m、200m×200m、300m×300m、400m×400m、500m×500m、600m×600m、700m×700m、800m×800m、900m×900m、1000m×1000m、100m×1100m、1200m×1200m、1500m×1500m和2000m×2000m,共14个尺度。网格化处理后,将样点与网格相交,得到网格中所有样点的信息,取接近网格几何中心的样点,用该点代替网格中的其他点。采用GS+9.0与ArcGIS9.3软件对不同地貌分区不同尺度下的土壤养分进行最优半变异函数模型的拟合以及运用克里格方法插值,通过交叉验证,得到估计值与实测值的误差以及插值精度,分析在允许误差为10%时,各地貌分区的最佳采样尺度。结果表明,最佳采样尺度,平原区为900m×900m,丘陵区为500m×500m,山区土壤养分与坡度、坡向、高程等地形因子存在显著相关性,采用传统统计学方法根据山区微地貌进行典型样点的采集。