第40卷第2期2023年2月Vol.40No.2Feb.2023干旱区研究ARIDZONERESEARCHhttp://azr.xjegi.comDOI:10.13866/j.azr.2023.02.03时空克里金评估河套灌区土壤盐分时空格局孙贯芳1,高照良1,朱焱2,杨金忠2,屈忠义3(1.西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌712100;2.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;3.内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,内蒙古呼和浩特010018)摘要:区域土壤盐分时空变异性大,采用经典统计和地统计方法无法准确判断取样时间不规则、空间位置不一致的土壤盐分的时空变化趋势。本文以内蒙古河套灌区隆胜研究区68个监测点0~1.8m土壤剖面4582个土壤盐分数据为基础,利用时空地统计方法分析区域土壤盐分时空变化特征,比较时空克里金较传统空间克里金插值的精度提升效果,并验证时空地统计方法在监测点减少50%情况下预测区域盐分时空动态的能力。结果表明:(1)该研究区土壤盐分空间变异系数的变化范围是0.43~1.14,为中强变异,0~0.6m根系层生育期积盐、非生育期脱盐,0.6~1.8m土壤剖面生育期脱盐、非生育期积盐、农田土壤盐分有明显的季节性规律。(2)和度量模型能较好拟合盐分时空经验半方差,各层土壤盐分预测值和观测值间的均方根误差RMSE均小于0.21dS·m-1,较传统空间克里金的RMSE小0.02~0.09dS·m-1。(3)采用该方法在减少50%监测点情况下确定的土壤盐渍化分布与所有取样点确定的结果一致性较高,0~0.6m和0.6~1.2m土壤盐分面积间的相对误差MRE分别为-13.20%和-8.35%,RMSE为466.67hm2和494.43hm2,决定系数R2为0.79和0.72。时空克里金同时利用了土壤盐分时间和空间上的更多信息,实现了稀疏盐分监测点数据集土壤盐分时空动态的精确估计,可极大提高区域土壤盐分时空格局监测的效率。关键词:土壤盐分;时空克里金;河套灌区;时空格局;和度量模型内蒙古河套灌区是中国最大的一首制自流灌区,盐碱地占全部灌溉耕地(57×104hm2)的50%以上[1],土壤盐碱化是该地区灌溉农业发展面临的主要障碍[2]。精确评估和预测土壤盐分时空分布,实现农田盐分的精准管理和调控对提高农业生产力意义重大。然而,河套灌区土壤及地下水状况复杂,加之强烈的人类活动的影响,土壤盐分时空变异性强,实现其时空动态预测十分困难。学者们一直致力于用经典统计学和地统计学来研究土壤盐分的变异,并取得了一些成果[3-4]。在内蒙古河套灌区,徐英[5]基于非饱和带土壤垂向水分和盐分的时空变异性,用条...