瑪納斯河流域不同綠洲生態(tài)系統(tǒng)棉田土壤水分-鹽分-養(yǎng)分空間變異特征

陳圖崢，李艷紅*，李發(fā)東，3，4，何新林

（1.新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，烏魯木齊 830054；2.新疆維吾爾自治區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源實(shí)驗(yàn)室”，烏魯木齊 830054；3.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京 100101；4.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100190；5.石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院，新疆 石河子 832000）

土壤的空間變異性是地質(zhì)、地形、氣候和土地利用等因素間綜合作用的結(jié)果[1]，并隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化。干旱區(qū)典型的山盆體系造成干旱區(qū)氣候與水文以及土壤等的梯度分布，決定了天然綠洲的規(guī)模及范圍，影響了人工綠洲的發(fā)展?jié)摿2]。受河流與地形地貌以及人類農(nóng)業(yè)活動(dòng)等的影響，綠洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出顯著的土壤物理和化學(xué)性質(zhì)的空間變異性。目前，學(xué)者廣泛運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、地統(tǒng)計(jì)學(xué)和地理信息系統(tǒng)相結(jié)合的方法研究農(nóng)田土壤性質(zhì)的空間變異性以及影響因素。關(guān)于干旱區(qū)土壤空間變異的研究主要集中在河流中下游的綠洲農(nóng)田，如國(guó)外學(xué)者在摩洛哥的烏梅拉比河灌溉農(nóng)田[3]、伊朗中部河流下游的綠洲農(nóng)田[4]、約旦河下游的農(nóng)田[5]和蒙古阿爾泰山河綠洲農(nóng)田[6]發(fā)現(xiàn)土壤顆粒、pH、鹽分和土壤有機(jī)質(zhì)等性質(zhì)受內(nèi)在因素和外在因素的影響，變異強(qiáng)度屬于中等或強(qiáng)變異。國(guó)內(nèi)學(xué)者針對(duì)干旱區(qū)的黑河中下游綠洲農(nóng)田[7]、三工河流域中上游綠洲農(nóng)田[8]、塔里木河中下游綠洲農(nóng)田[9]、艾比湖流域[10]和瑪納斯河流域中下游農(nóng)田[11]的土壤水鹽、養(yǎng)分以及其他理化性質(zhì)的空間變異性進(jìn)行研究，認(rèn)為越靠近荒漠土壤鹽分含量越高，土壤理化性質(zhì)的空間變異性與結(jié)構(gòu)性因素與人為干擾活動(dòng)有關(guān)。目前瑪納斯河流域的土壤空間變異研究多集中在綠洲內(nèi)部、不同土壤質(zhì)地、農(nóng)田重金屬和土壤水鹽等方面[12-14]。如沈浩等[15]和阿依古麗·買買提等[16]分析了5 月的瑪納斯河流域中下游東部的農(nóng)田土壤含水量和有機(jī)質(zhì)，發(fā)現(xiàn)南部的山前平原土壤含水量和有機(jī)質(zhì)均高于北部的荒漠過(guò)渡帶；WANG等[17]研究發(fā)現(xiàn)4 月的瑪納斯河流域上中下游的表層土壤全鹽量呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)；李玉義等[18]和陳接華等[19]研究瑪納斯河流域沖積洪積扇、沖積平原和干三角洲3 種主要地貌類型的土壤空間變異，發(fā)現(xiàn)土壤鹽分在沖積洪積扇含量最低，土壤水分和有機(jī)質(zhì)呈現(xiàn)沖積洪積扇＞沖積平原＞干三角洲的分布趨勢(shì)。一般認(rèn)為，瑪納斯河流域農(nóng)田的物理化學(xué)性質(zhì)由南向北存在空間變異性，這是山盆體系、人為耕種、地下水利用等因素共同影響的結(jié)果。膜下滴灌盡管在很大程度上提高了水分和養(yǎng)分的利用效率，但在長(zhǎng)期、大面積使用后該水肥一體技術(shù)帶來(lái)的鹽分和硝態(tài)氮累積效應(yīng)有待深入研究，且集約化種植區(qū)可能因施用大量氮肥導(dǎo)致硝態(tài)氮污染更為嚴(yán)重[20]。關(guān)于瑪納斯河流域山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶尺度上的農(nóng)田土壤水鹽、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的空間變異特征以及土壤性質(zhì)季節(jié)變化尚未清晰。本研究以瑪納斯河流域山前綠洲、人工綠洲、綠洲與荒漠過(guò)渡帶為研究對(duì)象，利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)的半變異函數(shù)分析不同生態(tài)系統(tǒng)土壤水分-鹽分-養(yǎng)分時(shí)間變化特征和空間分布格局，有助于土地的合理利用和農(nóng)田的可持續(xù)發(fā)展。

1 研究區(qū)概況與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于瑪納斯河流域，屬典型的溫帶大陸性干旱半干旱氣候。依據(jù)海拔和實(shí)地調(diào)查情況，將瑪納斯河流域由南向北劃分為山前綠洲（400～600 m）、人工平原綠洲（300～400 m）和綠洲與荒漠過(guò)渡帶（200～300 m）三個(gè)區(qū)域，山前綠洲主要在瑪納斯河流域南部，靠近天山山麓，人工平原綠洲主要在135 團(tuán)10 連—149 團(tuán)一線以南、142 團(tuán)—瑪納斯電廠一線以北區(qū)間，綠洲與荒漠過(guò)渡帶主要在瑪納斯河流域北部，靠近古爾班通古特沙漠（圖1）。山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲荒漠過(guò)渡帶的土壤、降水量、蒸發(fā)量等自然因子存在差異[21]（表1）?，敿{斯河流域作為新疆最大的綠洲農(nóng)耕區(qū)和我國(guó)第四大灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，也是荒漠-綠洲交錯(cuò)帶的生態(tài)敏感區(qū)，山前綠洲開發(fā)利用時(shí)間較為悠久，人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶主要在20世紀(jì)50年代以后大力開發(fā)?，敿{斯河流域自20世紀(jì)50年代開始植棉，為新疆北疆主要植棉區(qū)，棉花種植面積占灌區(qū)耕地面積85%～90%，實(shí)行膜下滴灌制度已有20多年，長(zhǎng)年連作現(xiàn)象普遍[14]。

圖1 研究區(qū)位置及采樣點(diǎn)分布Figure 1 Location of the study area and the sampling point distribution

表1 瑪納斯河流域不同綠洲生態(tài)系統(tǒng)特征Table 1 Characteristics of oasis ecosystems in Manas River

1.2 研究方法

1.2.1 樣品采集與測(cè)定

于2019 年5、8、10 月在瑪納斯河流域山前綠洲、人工平原綠州和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的膜下滴灌棉田進(jìn)行采樣和調(diào)查，土壤采樣深度為0～5、5～10、10～20、20～40、40～60 cm，共5 層。每次采樣點(diǎn)均為24 個(gè)，分別為山前平原6 個(gè)，人工平原12 個(gè)，綠洲與荒漠過(guò)渡帶6 個(gè)，每個(gè)采樣點(diǎn)3 次重復(fù)采樣，共采集樣品1 080個(gè)。采集的土樣迅速寄往中國(guó)科學(xué)院禹城綜合試驗(yàn)站，鮮土用1 mol·L-1的氯化鉀浸提，土水比1∶5。土壤硝態(tài)氮采用雙波長(zhǎng)紫外比色法測(cè)定，土壤銨態(tài)氮采用靛酚藍(lán)比色法測(cè)定，土壤水分采用烘干法測(cè)量，土壤鹽分使用電導(dǎo)法測(cè)定。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

本研究中的描述統(tǒng)計(jì)分析在Excel中完成，由于樣本量較小且大多為非正態(tài)分布，在SPSS 25使用非參數(shù)檢驗(yàn)對(duì)顯著性進(jìn)行分析，空間變異采用GS+for Window軟件進(jìn)行半方差函數(shù)分析，使用Arcmap 10.2繪制瑪納斯河流域土壤水分-鹽分-養(yǎng)分的分布圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤水分-鹽分-養(yǎng)分的季節(jié)變化特征

對(duì)不同區(qū)域的土壤含水量、鹽分、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，瑪納斯河流域棉田土壤的水分、鹽分、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮存在明顯的季節(jié)變化（圖2）。在山前綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶，土壤含水量從5、8月到10月總體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，人工平原綠洲的土壤含水量則呈現(xiàn)5 月＞10 月＞8 月。在山前綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶，土壤鹽分呈現(xiàn)8 月＞10 月＞5月，人工平原綠洲呈現(xiàn)5 月＞10 月＞8 月。土壤銨態(tài)氮含量在山前綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶表現(xiàn)為8 月＞5月＞10 月，人工平原綠洲表現(xiàn)為10 月＞8 月＞5 月。土壤硝態(tài)氮含量在山前綠洲土壤表現(xiàn)為8 月＞5 月＞10月，人工平原綠洲為8 月＞10 月＞5 月，綠洲與荒漠過(guò)渡帶為10 月＞5 月＞8 月。使用非參數(shù)檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，不同區(qū)域的土壤性質(zhì)在季節(jié)間差異不顯著。在垂直剖面上，山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶土壤含水量和鹽分總體上呈現(xiàn)出由表層至深層逐漸增加的趨勢(shì)，土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量在各個(gè)土層分布較均勻，變化趨勢(shì)不明顯。0～60 cm 的土壤含水量表現(xiàn)為綠洲與荒漠過(guò)渡帶（12.89%）＞人工平原綠洲（12.80%）＞山前綠洲（12.55%），土壤鹽分含量呈現(xiàn)人工平原綠洲（3.44 g·kg-1）＞綠洲與荒漠過(guò)渡帶（2.69 g·kg-1）＞山前綠洲（1.93 g·kg-1），人工平原綠洲和山前綠洲土壤鹽分存在顯著差異（P＜0.05），人工平原綠洲土壤屬于輕度鹽漬化。土壤銨態(tài)氮含量表現(xiàn)為綠洲與荒漠過(guò)渡帶（3.77 mg·kg-1）＞人工平原綠洲（3.53 mg·kg-1）＞山前綠洲（3.46 mg·kg-1），土壤硝態(tài)氮含量表現(xiàn)為山前綠洲（2.02 mg·kg-1）＞人工平原綠洲（1.90 mg·kg-1）＞綠洲與荒漠過(guò)渡帶（0.77 mg·kg-1）。按照變異系數(shù)劃分等級(jí)：當(dāng)CV＜0.1 時(shí)為弱變異性；0.1＜CV＜1時(shí)為中等變異性；CV＞1 時(shí)為強(qiáng)變異性[22]。整體上，不同區(qū)域的各土層土壤水鹽和養(yǎng)分均屬于中等或者強(qiáng)變異強(qiáng)度，不同區(qū)域的土壤水鹽與養(yǎng)分的變異在夏秋季節(jié)大于春季，不同區(qū)域土壤含水量的變異強(qiáng)度弱于土壤鹽分和養(yǎng)分（表2）。

表2 不同綠洲生態(tài)系統(tǒng)土壤水分、鹽分和養(yǎng)分的變異系數(shù)Table 2 Variation coefficients of soil moisture，salinity and nutrients in different oasis ecosystems

圖2 不同區(qū)域土壤水分、鹽分、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的季節(jié)變化Figure 2 Seasonal changes of soil moisture，salinity，ammonium nitrogen and nitrate nitrogen in different regions

續(xù)圖2 不同區(qū)域土壤水分、鹽分、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的季節(jié)變化Continued figure 2 Seasonal changes of soil moisture，salinity，ammonium nitrogen and nitrate nitrogen in different regions

2.2 土壤水分-鹽分-養(yǎng)分空間變異特征

原始數(shù)據(jù)多為非正態(tài)性分布，將數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換符合正態(tài)分布后（表3），據(jù)半方差函數(shù)理論及計(jì)算模型得出山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶0～60 cm 的土壤水分、鹽分和養(yǎng)分的變異函數(shù)模型及相關(guān)參數(shù)（表4）。塊金值與基臺(tái)值的比值為塊金系數(shù)，系數(shù)值的大小表示土壤性質(zhì)空間相關(guān)性的程度高低。塊金系數(shù)小于0.25，說(shuō)明因素之間具有強(qiáng)空間相關(guān)性，主要受結(jié)構(gòu)性因素影響；在0.25～0.75 之間說(shuō)明具有中等空間相關(guān)性，受結(jié)構(gòu)性與隨機(jī)性因素影響；若大于0.75，說(shuō)明空間相關(guān)性較弱，主要受隨機(jī)性因素影響；若接近于1，說(shuō)明在整個(gè)尺度上具有恒定的變異[23]。整體上，山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的土壤水分、鹽分和養(yǎng)分的塊金系數(shù)小于0.25，說(shuō)明空間變異主要受結(jié)構(gòu)因素的影響，但也存在塊金系數(shù)等于1 的情況，說(shuō)明不同區(qū)域存在由隨機(jī)因素和結(jié)構(gòu)性因素造成的恒定的變異。5、8 月和10月的山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的土壤含水量、鹽分和養(yǎng)分大多符合高斯模型和線性模型。從決定系數(shù)來(lái)看，山前綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的土壤鹽分、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮擬合度較高，人工平原綠洲擬合效果欠佳。

表3 不同區(qū)域土壤性質(zhì)數(shù)據(jù)（0～60 cm）正態(tài)性檢驗(yàn)（S-W）Table 3 Shapiro-Wilk test of soil property data in different region（0～60 cm）

表4 不同綠州生態(tài)系統(tǒng)土壤水分、鹽分和養(yǎng)分半方差函數(shù)類型及其參數(shù)Table 4 Semivariogram types and parameters of soil moisture，salinity and nutrients in different oasis ecosystems

2.3 瑪納斯河流域膜下滴灌棉田土壤水分-鹽分-養(yǎng)分空間分布格局

空間插值方法不存在絕對(duì)的最優(yōu)插值方法，而是需要根據(jù)研究區(qū)的自身樣本數(shù)據(jù)特征和地理環(huán)境特征進(jìn)行選擇[24]?？紤]到研究區(qū)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)樣本的特點(diǎn)，采用反距離權(quán)重法對(duì)土壤含水量、鹽分、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮進(jìn)行插值，精度誤差分析表明效果較好（表5），進(jìn)而繪制土壤水鹽及養(yǎng)分空間分布圖（圖3）?，敿{斯河流域山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶土壤水分-鹽分-養(yǎng)分由山前綠洲到綠洲與荒漠過(guò)渡帶呈現(xiàn)條帶狀分布。土壤水分和銨態(tài)氮由山前綠洲經(jīng)人工平原綠洲到綠洲與荒漠過(guò)渡帶依次遞減，土壤硝態(tài)氮由山前綠洲經(jīng)人工平原綠州到綠洲與荒漠過(guò)渡帶依次遞增。人工平原綠洲土壤鹽分高，山前綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶鹽分低。土壤含水量高值區(qū)和低值區(qū)均在山前綠洲地區(qū)，土壤鹽分高值區(qū)在綠洲與荒漠過(guò)渡帶，低值區(qū)在山前綠洲；土壤銨態(tài)氮高值區(qū)主要分布在綠洲與荒漠過(guò)渡帶，低值區(qū)主要分布在山前綠洲；土壤硝態(tài)氮高值區(qū)主要分布在山前綠洲，低值區(qū)主要分布在綠洲與荒漠過(guò)渡帶。根據(jù)《新疆土壤》中土壤干旱程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[25]，山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的土壤整體處于輕旱程度。根據(jù)《新疆土壤》中土壤鹽分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，山前綠洲土壤屬于非鹽漬化，人工平原綠洲土壤整體屬于輕度鹽漬化，綠洲與荒漠過(guò)渡帶北部靠近沙漠部分屬于中度鹽漬化。山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量均偏低。

圖3 土壤含水量、鹽分與銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量空間分布Figure 3 Spatial distribution of soil moisture，salinity，ammonium nitrogen and nitrate nitrogen contents

表5 反距離權(quán)重法插值結(jié)果誤差分析Table 5 Error analysis of interpolation results of inverse distance weight method

3 討論

3.1 土壤水分-鹽分-養(yǎng)分空間變異影響因素

研究結(jié)果顯示，不同區(qū)域棉田的土壤水鹽與養(yǎng)分呈強(qiáng)的空間自相關(guān)或是存在恒定的變異，這主要受山盆體系造成的結(jié)構(gòu)性因素以及人為耕種管理等隨機(jī)因素影響。整體來(lái)看，山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶土壤水鹽與養(yǎng)分變異的主導(dǎo)因素是土壤類型和地下水條件，棉田的滴灌和施肥是影響土壤水鹽與養(yǎng)分最重要的人為因素。瑪納斯河流域是典型的山盆結(jié)構(gòu)體系（圖4），山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲荒漠過(guò)渡帶的土壤、地下水位和氣候等明顯不同[18]。河流在出山口進(jìn)入山前平原后流速減慢，攜帶的泥沙等逐漸沉積。山前平原是老綠洲的主要分布地，開發(fā)時(shí)間悠久，土壤成熟度高，土壤含鹽量低；人工平原綠洲是水庫(kù)主要分布地，地下水位較高，這一區(qū)域主要分布著新老綠洲，膜下滴灌技術(shù)推廣后，棉田面積擴(kuò)張迅速，膜下滴灌技術(shù)并未將鹽分帶走，因此人工平原綠洲土壤鹽分較高，達(dá)到輕度鹽漬化程度；綠洲與荒漠過(guò)渡帶位于河流下游，靠近沙漠，質(zhì)地以沙壤土和沙土為主，地下水位低，此區(qū)域主要是新中國(guó)成立后開發(fā)的新綠洲，土壤鹽分比山前平原綠洲高[26-28]。

圖4 瑪納斯河流域概況圖Figure 4 Overview of Manas River basin

3.2 不同綠洲生態(tài)系統(tǒng)土壤水鹽與養(yǎng)分差異性分析

研究表明，山前平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的土壤水鹽和銨態(tài)氮含量季節(jié)變化性一致，人工平原綠洲則與兩個(gè)區(qū)域不一致，這與氣候、灌溉和地下水位變化有關(guān)。山前平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的土壤鹽分表現(xiàn)為8月＞10月＞5月。在8月，氣溫高，蒸發(fā)強(qiáng)，土壤水上升旺盛，鹽分隨之增加；在10 月，地膜遭受破壞，地表裸露，蒸發(fā)量加大，造成土壤鹽分在土壤表層集聚。這與趙永成等[29]在瑪納斯河流域農(nóng)八師121 團(tuán)研究得到的棉田土壤鹽分在5 月上旬、7 月中旬、9 月中旬呈現(xiàn)積鹽趨勢(shì)的結(jié)果相似。然而，人工平原綠洲土壤鹽分的變化趨勢(shì)為5 月＞10 月＞8 月，這可能是因?yàn)槿斯て皆G洲的年內(nèi)地下水埋深變化已呈現(xiàn)開采型，在7、8 月，地下水下降迅速，地下水位低于綠洲與荒漠過(guò)渡帶[30]，地下水埋深變深和7、8 月農(nóng)業(yè)灌溉頻繁使得人工平原綠洲8 月的土壤鹽分下降[31]。本研究表明人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶面臨鹽漬化威脅，土壤銨態(tài)氮高值區(qū)主要分布在綠洲與荒漠過(guò)渡帶，土壤硝態(tài)氮高值區(qū)主要分布在山前綠洲。這與李玉義等[18]、陳接華等[19]對(duì)瑪納斯河流域不同地貌類型的土壤鹽分和養(yǎng)分的研究結(jié)果一致。

不同流域的綠洲，由于土壤類型、氣候條件、地下水水位、開發(fā)歷史與利用方式以及人為采樣的差異，土壤的水鹽與養(yǎng)分的含量有所不同。與其他綠洲相比（表6），瑪納斯河流域的土壤含水量為0.11%～29.46%，低于我國(guó)塔里木河流域綠洲，與黑河流域和艾比湖流域綠州相近；土壤含鹽量為0.29～20.34 g·kg-1，高于我國(guó)塔里木河流域綠洲、石羊河和艾比湖流域綠州，瑪納斯河流域的人工平原綠洲多在鹽堿土的基礎(chǔ)上開發(fā)利用，也是最先開展膜下滴灌的區(qū)域，土壤鹽分沒(méi)有其他渠道排走，因此鹽分較高；瑪納斯河流域綠洲土壤硝態(tài)氮含量為0.07～29.08 mg·kg-1，明顯低于黑河流域綠洲，瑪納斯河流域農(nóng)田以種植棉花為主，黑河流域農(nóng)田以種植玉米為主，種植品類和澆水施肥方式的不同是造成土壤硝態(tài)氮差異的主要原因。綜上，瑪納斯河流域綠洲農(nóng)田相對(duì)于黑河流域、塔里木河流域和艾比湖流域等農(nóng)田，土壤鹽分較高、速效養(yǎng)分較低。

表6 不同流域綠洲生態(tài)系統(tǒng)的土壤水鹽與養(yǎng)分Table 6 Soil moisture，salinity and nutrients of different oasis ecosystems

4 結(jié)論

（1）瑪納斯河流域山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的土壤水鹽、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮屬于中等或強(qiáng)變異，各區(qū)域土壤水鹽與銨態(tài)氮、硝態(tài)氮均存在季節(jié)性變化特征。

（2）山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的土壤水鹽、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的空間分異明顯。山前綠洲與人工平原綠洲的土壤鹽分存在顯著差異，人工平原綠洲的土壤鹽分高于山前綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶，屬于輕度鹽漬化。各區(qū)域土壤含水量和鹽分呈現(xiàn)出由表層至深層逐漸增加的趨勢(shì)。

（3）山前綠洲、人工平原綠洲和綠洲與荒漠過(guò)渡帶的土壤水鹽與養(yǎng)分受土壤類型和地下水位等結(jié)構(gòu)因素影響，空間相關(guān)性強(qiáng)，但受農(nóng)業(yè)耕作管理的影響，其存在恒定的變異情況。