隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的不斷提高，微量元素的不足已經(jīng)成為影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的限制因子。因此，研究土壤中微量元素含量的空間變化對認識本區(qū)土壤微量元素的空間變異結構等具有重要的意義。文章以甘肅河西內陸綠洲地區(qū)的張掖市臨澤縣為研究對象，研究土壤中微量元素含量的空間變化對本區(qū)土壤微量元素的空間變異結構影響，為因地制宜推廣精細農(nóng)業(yè)提供科學依據(jù)。
　　1　材料和方法
　　1.1研究區(qū)域概況
　　林澤縣位于甘肅省河西走廊中部(99°51′～100°30′E、38°57′～39°42′N)，總面積2727.29km²，該區(qū)地處溫帶干旱荒漠氣候區(qū)，大地形平坦，屬河西走廊平原的一部分，由西南向東北輕度傾斜，樣區(qū)西南面局部為祁連山之前山帶低山丘陵。
　　1.2土壤樣品采集及測定項目和方法
　　在研究區(qū)選取樣點120個，樣點取0～20cm的土壤表層，每一采樣點周圍選取5個點，以5個點的平均值為該樣點的最終數(shù)據(jù)。隨后將采集的樣品在實驗室里風干、研磨和過篩處理后，用酸溶法進行消解。
　　1.3統(tǒng)計方法
　　以半方差函數(shù)為基本工具，研究那些在空間分布上既有隨機性又有結構性，或空間相關和依賴性的自然現(xiàn)象，該函數(shù)可用下式表示：
　　
　　2　結果與分析
　　2.1土壤微量元素描述性統(tǒng)計分析
　　根據(jù)對120個樣本描述性統(tǒng)計后，總體來看，土壤類型不同，微量元素具有很大差別，其中，鹽漬化土、灰棕漠土、風沙土，和灰鈣土普遍缺鋅，草甸土中的鋅元素含量較高，其他土壤中鋅元素低于臨界值(0.55mg／kg)，始終處于極缺的狀態(tài)，施鋅肥效果明顯，鐵元素在土壤中含量豐富，土壤中一般不缺少鐵元素，但是在灰棕漠土、風沙土、和灰鈣土含量較低：錳在灌耕土和潮土中的含量為15.16-21.16mg／kg，而處于臨界邊緣值的只有耕種土壤和鹽漬化土壤，含量為4.35-8.41mg／kg，所以施錳肥有增產(chǎn)的效果；硼元素臨界值為0.5mg／kg，小于臨界值的土壤不存在，但風沙土和潮土接近臨界值，所以施硼肥也具有增產(chǎn)的效果。土壤中微量元素的全量大致呈鋅、鐵、錳含量偏低，Cu、P含量偏高的趨勢，而與甘肅土壤背景值比較，鐵和錳和的含量都要比甘肅土壤元素背景值低，其它四種元素的平均含量高于背景值。
　　2.2土壤中微量元素的地統(tǒng)計學分析
　　將所有的樣點數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)檢驗后，采用普通Kriging插值方法，在選定了恰當?shù)哪Ｐ秃筮M行Kriging插值。通過運用c與Cn+C比值的大小來判定系統(tǒng)內變量的空間相關性程度，用比值<25％、25％～75％、>75％分別表示變量的空間相關性較強、中等、較弱。五種土壤微量元素可分別擬合為指數(shù)模型、指數(shù)模型、球狀模型、球狀模型、球狀模型。由于五種土壤微量元素的擬合系數(shù)比較低，對研究區(qū)原始數(shù)據(jù)進行對數(shù)轉化后重新進行擬合，因此，土壤中土壤微量元素的空間結構分析采用對數(shù)轉化后數(shù)據(jù)的分析結果。土壤微量元素的銅、鋅、鐵、錳、硼的塊金值分別為0.874、0.965、0.882、0.725、0.737，五種土壤理化性質的塊金值均比較大，說明實驗取樣尺度等隨機性因素引起的變異表較大，土壤微量元素的空間自相關性較強，土壤微量元素的變化主要受結構性隨機因素引起的空間異質性的影響。
　　2.3土壤中微量元素的空間分布格局
　　土壤中微量元素大致分布規(guī)律為：土壤微量元素銅、鋅、鐵、錳含量在區(qū)域的東部高，西部低，且其含量較高的區(qū)域土壤所占的面積約占取樣區(qū)域面積的2／3，說明土壤中微量元素含量整體水平較高，這與該研究區(qū)域農(nóng)民注重施用化肥而增加土壤中微量元素含量有關。土壤中微量元素的總體分布趨勢相似，這可能與成土條件及五種有效態(tài)微量元素的含量以及在北部靠近合黎山和龍首山、戈壁邊緣的農(nóng)田土壤中均比較低，而在臨澤縣城附近的農(nóng)田土壤中微量元素的含量比較高。土壤微量元素鐵、鋅含量從東向西呈減少趨勢，而高值區(qū)域主要集中在河流密布的區(qū)域，且沿著河流的方向逐漸減少，鐵、錳含量空間分布情況不太規(guī)則，總的趨勢并沒有表現(xiàn)出帶狀的分布格局，而是研究區(qū)域內有若干高值斑塊區(qū)域零星分布，且斑塊大小和形狀及空間分布等具有顯著的差異，養(yǎng)分含量依然遵循由高到低的梯度分布規(guī)律，其中硼的高值區(qū)域主要分布在研究區(qū)域的中西部，這些區(qū)域多為黑鈣土和草甸土分布的區(qū)域，銅含量分布總體受海拔高度的影響，東部海拔較高區(qū)域有效銅含量比西部海拔低的區(qū)域要高，而局部區(qū)域受隨機性因素的影響，出現(xiàn)了若干高值區(qū)域，這些高值區(qū)域主要分布在研究區(qū)域的東北部和東南部。鋅的變化比較有規(guī)律性，其整體變化由東向西，從東北到西南呈階梯狀遞減，研究區(qū)域西部有效鋅含量最低，其中高值區(qū)域分布在研究區(qū)域的東北部，該區(qū)域長期施用N、P、K肥也可以提高微量元素鋅的含量。鐵含量的空間異質性較強。高值等值區(qū)域主要分布在中西部地區(qū)。西北部地區(qū)微量元素含量最低；鐵含量明顯具有西部區(qū)域高于東部區(qū)域、中部區(qū)域高于南部和北部區(qū)域的趨勢。
　　3　結語
　　結果顯示，各元素具有中等空間相關性。土壤中五種微量元素Mn、Zn元素的塊金值基臺值比較高，說明研究區(qū)土壤中微量元素的空間相關性較弱，五種有效態(tài)微量元素的空間相關度均大于50％，說明研究區(qū)土壤中這四種微量元素的空間相關性較弱，并且這五種微量元素自相關的空間范圍均比較