土壤氮素是土壤肥力高低和土壤质量的重要标志,是全球氮循环的重要源和汇。土壤全氮的空间变异特征研究,能够正确地评估土壤供氮能力,指导区域土壤资源利用和管理,对区域农业生产和环境管理有着十分重要的意义。土壤氮素在土壤中的分布并非均质,它受到成土母质、地形、生物、时间、气候等自然因素和施肥、耕作等人为因素的共同影响,表现出空间异质性。在预测土壤属性空间变异特征的研究中,传统地统计方法和混合地统计方法是目前应用最广泛和最有效的方法。以环境因子为辅助变量指导相关属性空间分布的预测和制图成为研究热点。但在大区域尺度有限的采样点条件下用不同地统计方法进行土壤属性空间分布预测的对比研究,选取适合预测模型预测大区域尺度土壤属性空间分布,这类研究并不多见。本研究选取海南岛全岛为研究区,结合地形与遥感指数等环境因子,从159个土壤样点中,每县随机选1-2点,全岛选取29个样点作为验证数据集,剩余的130个点作为预测数据集,采用传统地统计的普通克里格法和结合辅助变量的多元线性回归以及混合地统计方法的回归克里格法、协同克里格法共4种模型进行了土壤全氮分布的空间预测;利用29个验证数据集样点数据进行精度验证,并对比80年代土壤全氮空间分布,探讨了时空变异特征及其成因,结论如下:(1)除表层(0-5cm)土壤全氮预测最优模型为协同克里格法(CK)外,其他三层土壤全氮含量的预测最优模型均为普通克里格法(OK)。用较少网格样点对较大区域进行土壤全氮的空间分布预测时,普通克里格法总体精度最高,协同克里格法仅次于普通克里格法。协同克里格法预测精度优于或等于回归克里格预测精度。而回归克里格法(RK)的预测精度始终低于普通克里格法(OK)。协同克里格法、回归克里格法与多元线性回归模型和普通克里格法相比,在极值处存在着一定的消除平滑效应的效果。(2)海南岛4个土层全氮含量均有从东向西方向递减,高值区向外递减的分布趋势,高值主要分布在东北部和南部地区。耕层土壤(0-5cm和0-20cm)土层全氮含量集总体处于三级和四级中等水平。20-40cm和40-60cm土层土壤全氮含量处于六级较低水平,且该等级面积比例分别达到了51.5%和90.9%。空间同一位置的全氮含量随土壤深度的增加而降低。(3)不同土层土壤全氮含量与不同的环境因子呈现出不同程度的相关关系。0-5cm土层全氮含量与坡度、NDVI等因子均未达显著相关,仅与大田这一土地利用方式呈极显著相关。20-40cm、40-60cm土壤全氮含量与归一化植被指数、坡度呈极显著或显著相关,0-20cm土壤全氮含量与归一化植被指数呈显著相关。(4)时隔30年,海南岛土壤全氮含量整体分布趋势虽然相似,高值仍然保持在南部山区和东北部地区,但全氮含量整体呈下降趋势。以琼中县为例进行成因分析,全氮变化的主要原因为在坡度较大的山区进行人为开垦而造成的氮素随水土流失。