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目前,随着计算机技术以及GIS技术的快速发展,数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)在数据方法获取和数据处理速度等方面的研究也取得突破性的进展,以DEM为信息源,提取各种定量地形因子,利用数字地形分析的方法进行研究已经涉及到很多学科。重庆市江津区永兴镇地处丘陵山地区,其地形的复杂多变性会影响土壤的水分、热量、空气的分布状况,从而对土壤的物理化学性质产生影响,故而研究地形因素对土壤性质的影响,对于农业生产有着现实的指导意义。本文以DEM作为基础数据源,采用地统计学方法,结合GIS空间分析原理,以及数字地形分析的方法,对研究区的土壤化学特性进行研究和分析,研究的具体内容以及所得到的主要结论如下:(1)对研究区618个样品八种指标进行描述性统计的结果显示:pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷和全钾的含量变化范围分别为:4.1~8.6,5.3~23.8g/kg,17.5~193.5mg/kg,1.0~40.0mg/kg,20.0~280.0mg/kg,0.16~1.61g/kg,0.01~1.02g/kg,10.1~34.4g/kg。从变异系数角度看,所有养分的变异均为中等变异,变异性大小顺序为有效磷>速效钾>全磷>有机质>碱解氮>全氮>全钾>pH。(2)土壤化学性质半方差函数拟合:pH、速效钾、有效磷、全钾属于指数模型,其他均为球状模型。半方差分析表明,整个研究区的块金比例C0/(C0+C)变化不大,分布区间为0.714-0.818,变量的空间相关性很弱,说明研究区土壤属性的变异受随机因素如(实验误差、施肥、管理水平等)影响比较大。(3)采用克里格空间插值的方法,结合土壤二次普查养分的分级标准,绘制出研究区各土壤养分的空间插值图,并分析不同级别养分的含量情况以及空间分布状况。从空间分布格局看,研究区多数养分呈块状分布。从不同级别养分的含量情况来看,养分不同,含量分布状况有很大差异,除了全磷含量较低,其他养分均处在中等水平上。(4)在SPSS中采用Pearson相关性算法,进行坡度、坡向、高程与土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾的相关性研究,结果表明研究区范围内,坡度、高程与养分的相关性高于坡向与养分的相关性。(5)对不同坡度、坡向、高程的土壤养分的分布状况,以及养分含量随它们的变化趋势的研究表明:整体上看,土壤养分的含量有随坡度增加而降低的趋势。不同坡向养分含量的分布较为多样化。在研究区海拔238m到328m的范围内,养分随海拔的变化呈现出相同的变化趋势:养分随着海拔的增加,先增加后降低;差异表现在养分不同则养分最大值所处的海拔不同。(6)在ArcGIS中分别提取研究区的水田和旱地,研究基于不同坡度、不同坡向、不同海拔上的水田和旱地中土壤养分的状况。基于坡度耕地养分的研究表明:整体上,水田里的养分含量高于旱地里的养分含量。水田中土壤养分在各个坡向上的最高值集中在北向与东北向,旱地养分最高值多集中在北向和东向。水田和旱地的同一海拔的同一养分,除全磷外,水田里的养分要高于旱地;就养分的变化幅度来说,水田里的养分随海拔的变化幅度比旱地大。