土壤是农作物生长的立地基础,对土壤的实际肥力进行全面客观的了解,可以促进肥料的合理施用、土壤养分的有效管理,最终实现农业资源的可持续发展。本文以济宁市兖州区小孟镇、大安镇、漕河镇、新兖镇耕层土壤为研究对象,经过实地调研,确立pH、有机质、有效磷、碱解氮、速效钾作为土壤肥力指标,对兖州区的土壤肥力进行了综合评价并对土壤养分空间变异进行了研究。本文主要的研究工作包括以下几个方面:1.兖州区土壤肥力现状评价。采用主成分分析法对兖州区土壤肥力现状进行评价,依据总分频率曲线法,划分出兖州区土壤肥力等级为:低肥力型、中肥力型和高肥力型并且经研究得出兖州区土壤肥力水平为中等偏下。2.兖州区土壤肥力动态评价。采用马尔科夫链进步矩阵的方法对兖州区土壤肥力进行动态评价。通过计算各养分的进步度可知,由于兖州区开展了一系列有利于土壤有机质提升的工作,因此土壤有机质呈现了上升的趋势;由于兖州区土壤氮肥的施用量减少且利用率偏低,造成了兖州区土壤碱解氮呈现较大退步;由于兖州区的施肥结构不平衡,化肥施用存在“轻磷钾肥”的问题,造成了有效磷和速效钾表现出轻度退步。农民应在作物生长旺盛时期深施氮肥并适度增加磷肥、钾肥的施用。3.兖州区土壤养分的描述性统计分析。对所采集的兖州区土壤养分数据进行描述性统计分析,得出兖州区土壤pH为弱变异,有效磷、有机质、速效钾、碱解氮均为中等变异;兖州区pH跨度范围较小,有机质变化范围不大,有效磷、速效钾、碱解氮的变化范围较大,兖州区这三种养分分布不均匀。4.兖州区土壤养分空间变异研究。运用地统计学结合GIS的方法研究兖州区土壤养分空间变异,经研究得出,除pH外其余土壤养分均在一定范围内存在空间自相关性,其中,有机质、速效钾和碱解氮具有强烈的空间自相关性,有效磷为中等空间自相关性。变程由大到小依次为有效磷、有机质、速效钾、碱解氮。从分级统计表得出,兖州区土壤有机质和碱解氮含量呈中等偏下水平,有效磷含量丰富,速效钾含量总体呈中等水平。通过研究各养分空间分布格局得出,兖州区土壤有机质含量自西向东递减,西北部有机质含量最高,东南部含量偏少,东部最少;中部地区碱解氮含量最高,东北部和西部含量偏少,东南部最少;东北和西北地区有效磷的含量最高,东南地区和西南地区含量偏少,中部最少;中部和南部地区速效钾的含量较高,东北和西北地区含量偏少。5.兖州地区土壤信息管理系统开发。为了便于兖州区土壤养分数据的采集、管理和进行相关的统计分析,开发兖州地区土壤信息管理系统。主要实现用户登录、用户注册、土壤肥力综合评价及养分空间变异分析、土壤信息查询、专家咨询、系统管理等功能,从而实现兖州地区土壤肥力的信息化管理。