红壤区土壤有机质和全氮含量的空间预测方法

如何利用有限的土壤采样点准确预测土壤属性一直是研究的热点。近些年来，结合辅助信息的克里格空间插值应用广泛，但将土地利用类型信息作为辅助变量提高预测精度的研究鲜有报道。以中国南方红壤丘陵区的余江县为案例区，用网格法采集254个土壤样品，通过普通克里格（ok）和以土地利用方式为辅助变量的克里格（klu）方法对土壤有机质（som）和土壤全氮（stn）进行空间预测，并通过102个验证点比较了两种方法的预测精度。分析表明klu对som和stn的预测值与实测值的相关系数（rsom=0.786,rstn=0.803)明显高于ok（rsom′=0.224,rstn′=0.307）；ok对som和stn的预测rmse分别为12.48g·kg-1和0.64g·kg-1，而klu的预测rmse分别为6.86g·kg-1和0.37g·kg-1，仅为前者的55%和58%。可见，klu对研究区som和stn的预测精度均大幅提高。同时分析也表明，klu对不同土地利用方式som和stn预测精度的提高幅度存在差异，其中对旱地预测精度的提高幅度最大，对林地预测精度的提高幅度最小，水田则介于两者之间。研究表明，klu是南方红壤丘陵区进行som和stn空间预测的现实和高效方法。