高宏艳，索全义，郑海春，郜翻身

    (1 内蒙古农业大学草原与资源环境学院，内蒙古呼和浩特 010018；2 内蒙古自治区土壤肥料和节水农业工作站，内蒙古呼和浩特 010010；3 内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古呼和浩特 010037)

    构建区域施肥管理体系是根据不同地域土壤养分状况进行精确施肥管理的重要途径。根据土壤养分管理分区的情况，科学合理地确定肥料的投入量，不仅可以有效地提高肥料的利用率，促进土壤生产潜力的发挥，而且还能够提高作物产量和改善作物品质[1-4]。近年来，国内外学者针对不同研究区域进行了大量的分区施肥管理研究，在土壤养分管理分区时，采用的方法和分区标准各有不同，未形成统一的方法。以中小尺度为研究对象时，通常采用模糊c-均值聚类法、K均值聚类法等定量分析法[5-6]，而针对大尺度的施肥区划多数是基于定性分析[7-8]，综合考虑土壤、气候等环境因素，并参考生态分区或种植业分区等区划类型，而缺乏定量分析的理论支撑。研究表明，土壤养分管理分区可以有效区分土壤养分的空间变异性，可以将不同管理分区土壤养分的均值作为变量施肥的依据[9-10]。土壤养分丰缺指标法是区域养分分级和分区的经典方法，适合应用于有大量田间试验数据和土壤测试数据支撑的区域。根据不同作物、不同土壤养分条件确定最佳肥料用量的方法也多种多样，大致可以分为基于土壤养分的推荐施肥方法和基于作物的推荐施肥方法两大类[11]。最经典的肥料推荐方法主要是肥料效应函数法和目标产量法，而肥料效应函数法又是平衡施肥中广泛应用的一种方法，也是养分管理中确定推荐施肥量的常用方法[12-13]。

    内蒙古西辽河平原土壤肥沃，耕地面积广，种植的主要粮食作物是玉米，素有“北方粮仓”之称[14]，对该区域土壤养分进行分区管理是玉米科学施肥的基础，也是摸清区域土壤养分特征的重要手段，对于农业的可持续发展有重要的意义[15]。但是，由于西辽河平原耕地面积大且地块分散，不能实现每个地块土壤养分的测试。土壤养分在空间分布上表现出一定的空间异质性，而传统的区域推荐施肥方法不能满足空间数据分析的需要，存在一定的局限性，且缺少空间上的直观展示效果。基于这个原因，将GIS方法与土壤养分丰缺指标法、肥料效应函数法等经典方法结合起来，划分土壤养分的分级和制定准确的施肥方案。本研究借助地统计学和GIS手段，将分散的土壤点状养分测试结果，赋值到面域，依托土壤养分的大数据基础，对土壤养分进行分区管理，并以大量的玉米“3414”肥料试验为基础，采用土壤养分丰缺指标法结合GIS方法，构建了不同土壤养分分区的玉米施肥体系 ......