菜地面源污染威胁黄淮海地区的自然、社会和经济的可持续发展。在黄淮海蔬菜主产区,土壤氮磷养分的淋溶、尾菜等农业废弃物的乱丢乱弃,是造成黄淮海流域农业面源污染的重要原因。研究以黄淮海蔬菜主产区为研究对象,旨在摸清现阶段菜地土壤速效氮磷的含量水平及尾菜污染情况,明确其空间变异特征,揭示土壤速效氮磷与环境因素之间的关系,并确定尾菜污染风险重点区域。研究于2018年08~10月在黄淮海地区开展了大规模的田间取样,在12个典型蔬菜种植基地896 hm~2的研究区采集0~20 cm的土壤混合样品共788个,采集各点经纬度、海拔高度、坡度坡向、种植作物、栽培方式、种植年限等相关信息;同时,基于农业统计资料与文献数据,对黄淮海地区58个地市的尾菜量进行估算,评估其污染风险。室内测定土壤速效氮、速效磷及土壤质地等指标,使用经典统计学(Cochran公式、相关分析、主成分分析等)、地统计学(半方差函数、克里格插值)、GIS(空间分析、空间插值)等方法,对土壤速效氮磷含量的合理取样密度、空间变异特征及影响因素进行了分析。主要的研究结果如下:(1)经典统计学计算设施/露地菜地土壤取样代表面积分别为0.24 hm~2和0.83 hm~2,地统计学对应的取样代表面积为5.06 hm~2和1.61 hm~2;经克里格(Kriging)插值验证,设施、露地菜地土壤速效氮预测精度>90%的像元数分别占总像元的49.2%和93.9%,速效磷则分别为43.5%和71.0%,速效磷预测精度低于速效氮,受随机性影响较大。经典统计学方法取样代表面积适用于菜地精准养分评价,而地统计学方法取样代表面积可用于区域土壤养分空间分布研究。(2)设施、露地菜地土壤速效氮平均含量分别为160.7 mg/kg和27.6 mg/kg,速效磷含量分别为226.2 mg/kg和52.9 mg/kg。设施菜地空间变异是由结构性因素(如土壤母质、土壤类型、地形和气候等)和随机性因素(如耕作制度、施肥、灌溉等)共同作用的结果;露地菜地土壤速效氮、速效磷的块金系数为5.2%~49.3%、0.2%~42.7%,研究区间空间相关性差异较大。(3)海拔对速效氮、速效磷的影响权重分别为8.56%、15.80%,坡度/坡向对速效氮、速效磷的影响权重分别为22.44%、16.34%,土壤质地对速效氮、速效磷的影响权重分别为12.50%、11.63%,结构性因素可解释43.50%的土壤速效氮和43.77%的土壤速效磷。栽培方式对速效氮、速效磷的影响权重分别为12.38%、12.79%,种植年限对速效磷的影响大于速效氮,影响权重分别为16.95%、7.64%,灌溉量对土壤速效氮的解释能力大于速效磷,影响权重分别为25.73%、7.72%,氮肥施用量对速效氮的解释能力为10.74%,磷肥施用量对速效磷的解释能力为18.77%。人为因素可解释56.50%的土壤速效氮和56.23%土壤速效磷。(4)2017年黄淮海地区尾菜(干重)总量为1618.08万t,其中TN、TP含量分别为41.80、11.18万t;各地市尾菜污染强度平均为6.45 t/hm~2,TN、TP污染强度分别为15.15、4.05 kg/hm~2。黄淮海地级市中,尾菜污染负荷超过60万t/a的地区集中在中部地区,污染负荷占黄淮海总负荷的22.85%,这些地区TN、TP污染负荷超过1.60、0.40万t/a。尾菜污染强度超过10 t/hm~2,TN、TP污染强度超过24.20、6.40 kg/hm~2的地区包括枣庄、开封、莱芜、唐山、泰安、安阳、济南、潍坊等10市。