苏北优势农业区土壤砷含量空间变异性研究 - 农业工程学报.PDF

第 24 卷 第 1 期 农 业 工 程 学 报 Vol.24 No.1 80 2008 年 1 月 Transactions of the CSAE Jan. 2008 80 农业工程学报 2008 年 苏北优势农业区土壤砷含量空间变异性研究 1,2 2 1 2 2 3 师荣光 ，赵玉杰 ，周启星 ，李野 ，刘凤枝 ，孙丽 (1.南开大学环境科学与工程学院，天津 300071 ； 2.农业部环境保护科研监测所，天津 300191 ； 3.农业部规划设计研究院，北京 100026 ) 摘 要：为研究江苏北部优势农业区土壤砷含量的空间变异性并分析引起其空间变异的原因，该文采用经典统计学和地质统 计学相结合的方法对土壤中砷含量进行了分析。在对原始数据进行探索性空间分析的基础上，采用加权多项式回归法及交叉 验证法，对球形、指数、高斯模型拟合实验半变异函数的结果进行评价,并根据评价结果选择了带块金效应的高斯模型作为实 验半变异函数的拟合模型。采用普通克里格法对苏北优势农业区土壤砷含量空间分布情况进行插值计算，结果表明苏北优势 农业区土壤砷含量存在明显空间相关性并且实验半变异函数表现为各向同性。区域内土壤砷含量最高的区域在研究区的西北 部，而最低值在研究区的中北部。劣质水灌溉是引起这种变异的主要原因。 关键词：地质统计学；普通克里格；砷；模型拟合 中图分类号：P208；S153 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2008)-1-0080-05 师荣光，赵玉杰，周启星，等. 苏北优势农业区土壤砷含量空间变异性研究[J].农业工程学报，2008，24(1)：80－84. Shi Rongguang, Zhao Yujie, Zhou Qixing, et al. Spatial variability of soil arsenic content in predominant agricultural area in the north of Jiangsu Province [J]. Transactions of the CSAE, 2008,24(1)：80－84.(in Chinese with English abstract) 性具有很好的借鉴意义，但这些研究对于如何利用实验 0 引 言 半变异函数评价区域化变量的平稳性，如何选择拟合模 砷（As ）是土壤中普遍存在的“三致”元素之一， 型及估值结果精度分析等问题上探讨较少。本文在前人 主要来源于成土母质及人类活动的带入。人类活动带入 研究的基础上，以线性地质统计学为基本工具，分析了 的土壤砷主要包括含砷矿藏的开采、制革、电子制造等 苏北优势农业区土壤砷含量的空间变异性，并着重研究 行业产生的含砷废水的农田灌溉，含砷煤燃烧产生的大 了地质统计学应用中应注意的区域化变量平稳及模型拟 气降尘，含砷农药、化肥、有机肥及污泥的使用等。从 合、结果评价等问题。根据当地的地质条件及工、农业 外界进入土壤的砷，易累积在耕作层[1]，并通过作物吸收 生产历史分析了影响重金属空间变异性的原