河北省“粮食丰产增效科技创新”专项是国家重点项目,该项目的实施提高了河北省粮食产量、促进了粮食生产的产业化发展。土壤养分能够直接影响粮食产量的高低,具有一定的动态变化性与空间异质性,不同的土壤养分值是科学施肥的基础。因此,本文从时间和空间两个维度来探究河北省粮食丰产项目区土壤养分变异规律及影响因素,以期为提高粮食产量、指导测土配方施肥提供科学依据,确保粮食的平稳增产。本文以河北省粮食丰产项目区(山前平原、黑龙港平原东北部、黑龙港平原中南部、燕山山麓平原在内的81个县)耕层土壤为研究对象,选取2008年和2018年的主要土壤养分有机质、有效磷、速效钾和缓效钾指标,利用ArcGIS技术和地统计学方法,分析2008年和2018年土壤养分的时空变化特征,从自然因素和社会经济因素两方面探讨对土壤养分变化的影响。主要结果如下:(1)空间上,研究区4种土壤养分均为中度变异,变异性较显著,采用Kriging法进行土壤养分空间插值,可知:有机质、缓效钾有着相似的空间变异趋势,整体上呈现自西向东减少的趋势,高值区主要分布于山前平原中南部、燕山山麓平原南部;有效磷呈现出东北部、西南部含量高,中部含量低的趋势,高值区主要分布在山前平原、燕山山麓平原南部;速效钾呈自东向西减少的趋势,高值区主要分布在黑龙港平原东北部、燕山山麓平原南部。(2)时间上,2008年和2018年各土壤养分均值均有增加,10年间研究区中部地区各土壤养分等级上升趋势明显,包括山前平原中部、黑龙港平原、燕山山麓平原中南部,临靠山地区域的土壤养分等级,因人为活动相对较少,变化现象不明显,包括山前平原西部灵寿、行唐,黑龙港平原南部的邯郸以及燕山山麓平原迁西。通过土壤养分各等级的面积变化,得出10年间土壤养分等级均有提高,其中有机质、有效磷均明显提高一个等级。(3)耕地土壤养分的变化受自然因素的影响,相关性分析得出年降水量、年均温度与土壤养分存在显著的相关性。但由于平原区多为农业用地,人为因素成为影响土壤养分变异的主要因素。在生产过程中农用化肥施用量呈上升趋势,但在化肥的投入上仍保持着一定用量,农户农药施用量呈下降趋势,施肥结构平衡化,使施肥管理科学化、合理化,改善了耕作土壤结构,影响土壤养分含量。复种指数总体呈下降趋势,农户降低种植作物的次数,有利于保持耕地的用养结合,促进土壤养分的积累。农作物种植结构变化会影响物质的投入以及不同作物对养分的吸收程度,从而改变耕地土壤养分。因此,人为活动能够较大程度地影响土壤养分的变异,进而影响粮食的产量。