土壤盐渍化严重制约着农业生产与发展,是影响生态环境的重要因素之一。全世界盐渍化上壤约占陆地面积的30%,我国盐渍土面积约250×104ha,并呈增加趋势。土壤盐渍化对农业发展和生态环境恶化有重要影响,盐渍化土壤治理目前是土壤科学的研究热点和难点之一。由于土壤取样测试获得数据的代表性和重复性问题及土壤盐分的高空间变异性和尺度效应导致难以准确评价土壤盐渍化程度。通过地统计学方法研究土壤盐分的空间分布规律,利用随机模拟技术来分析采样偏差造成的评价误差及其不确定性,对于准确评价土壤盐渍化程度和土壤盐渍化防治具有重要的意义。以位于新疆焉耆盆地和塔里木盆地北缘的灌溉试验站为研究对象,利用地统计学理论分析研究区膜下、田间和灌区尺度的土壤盐分空间变异规律,通过交叉验证确定其最优空间变异模型,在该模型控制下随机生成100次土壤盐分分布场,统计不同采样位置偏差的模拟值与实测值的误差分布规律,评价土壤盐分分布不确定性,在此基础上,提出满足定置信区间的土壤采样方案及其相应的误差分布,在保证评价精度的基础上,尽可能减少样本采集量,节约经济成本。本次研究主要得到如下结论：(1)研究区不同尺度土壤电导率的变差系数不同：剖面尺度上,由于膜下滴灌非均匀灌溉加剧了土壤盐分的空间变异性,棉田土壤电导率变差系数为42.12%,而裸地为23%左右；田间尺度上不同深度土壤电导率变差系数变化范围为50-70%,其中5cm和10cm较大,这与膜下滴灌灌溉制度相关,单次灌溉水分循环深度有限造成的;灌区尺度土壤盐分变差系数为99-200%之间,变差系数很大,空间变异性很强,其中土壤最表层变差系数最大,可达200%,这与研究区气候、灌溉制度相关,盐随水走,盐分累积在地表。(2)研究区不同尺度土壤电导率最优空间变异模型不同,主要为球形模型和高斯模型,其中棉田剖面土壤电导率和田间尺度电导率符合高斯模型,而裸地剖面土壤电导率及不同深度灌区尺度土壤盐(除地表Ocm为指数模型外)分符合球形模型。(3)研究区不同尺度土壤电导率中C/(C+C0)不同,剖面尺度电导率其值为84-86%,田间尺度电导率其值为65-70%,灌区尺度土壤盐分其值为50-74%,从该值比较中可以看出,随着尺度增加,C/(C+C0)值有减小趋势,空间相关性降低,除土壤电导率本身影响外,取样尺度影响也很关键；即使是相同尺度的C/(C+Co)值也不尽相同,其中灌区尺度中Ocm和30cm值较小,而50cm和100cm其值较大。(4)研究区土壤电导率在研究尺度上的分布于变化趋势不一样：棉田土壤剖面盐分有3个明显累积带,埋深分别为30cm、0cm和75cm附近,盐分较小值出现在埋深40cm、60cm和100cm附近。总体而言,50cm以浅土壤电导率在水平向及垂向变化剧烈,形成多个封闭高值区,在50cm以下,土壤电导率在水平向变化相对较缓慢,垂直方向变化剧烈；裸地剖面电导率水平向呈逐渐增加趋势,随着深度增加呈先增大后减小,峰值出现在40cm～100cm,电导率变化规律总体较缓和；棉田田间尺度5个埋深面电导率较大值均主要集中出现在两个区域,纵轴方向0-25m范围内和横轴方向25-50m与纵轴方向60-70m交叉的矩形区域,这是由于微咸水灌溉和冬灌的影响；灌区尺度土壤盐分空间变化规律类似,均为由西部向东部逐渐增大,并且在中东部地区盐分较大且变化较激烈。(5)不同尺度土壤盐分或电导率空间分布不确定性分析中,频数高区域与克里格插值中高值区域相类似,频数低区域与低值区域相对应：其中棉田剖面概率较高(特别是大于中位数和第三四分位数)区域分布在棉田剖而埋深分别为30cm、50cm和75cm附近,与3个土壤盐分累积带重合,而概率较小区域出现在埋深40cm、60cm和1OOcm附近；棉田土壤电导率大部分区域土壤盐分大于四分位数1.109的频数大于40,而大于中位数3.175的频数较高的区域与2个土壤盐分高值区相对应,位十纵轴方向0-25m区域范围内以及横轴方向25-50m与纵轴方向60-70m交叉的矩形区域；大于第三四分位数4.7595的频数较高区域位于两个盐分高值区的部分区域；灌区尺度上开都河北岸为轻盐渍土的可能性最少在40%以上,为重盐渍土甚至为盐土可能性最大的区域位于东部。(6)不同偏差距离选取不同模拟点个数下其值与实测值的误差分布相差较大,棉田剂面土壤电导率误差介于5%与20%之间的概率最大,而田间尺度棉田电导率概率最大的误差范围介于20%-50%之间；剖面尺度误差小于10%的频数为37左右,而小于20%误差的频数为71左右,这是由于该尺度间隔小,实测数据比较相近,所以误差较小,随机点的统计误差小于10%和20%的频数大；田间尺度误差小于10%的频数为9左右,小于20%误差的频数为17左右,这是由于该尺度间隔较大,相邻实测数据相差较大,所以误差较大,随机点的统计误差小于10%和20%的频数较小。(7)在土壤盐渍化评价取样中,取样应该着重在那些概率盐渍化评价结果介于40%-60%区域,并结合计算的合理取样数制定满足精度要求且节约取样成本的采样方案。本次研究特色之处在于：针对日前十壤盐分研究的三个尺度(膜尺度、田间尺度和灌区尺度),利用地统计学方法对不同尺度的土壤盐分或电导率开展了空间变异特征和土壤盐分或电导率的随机模拟,评价了土壤盐分不确定性及由于取样位置偏差而产生的误差分布,探讨了土壤取样方案。