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淡水石斑鱼人工生态健康养殖技术【1】
摘 要：本文简单介绍了淡水石斑鱼生活习性，详细的分析了淡水石斑鱼人工生态健康繁殖技术，阐述了淡水石斑鱼人工生态健康养成的具体过程。
关键词：淡水石斑鱼;人工生态健康;养殖技术;研究
前言
淡水石斑鱼人工生态健康繁殖技术主要分为水泥池人工繁殖技术、水泥池鱼苗培育以及鱼种培育，以下将具体地进行说明，淡水石斑鱼人工生态健康应如何养成，本文将详细的予以叙述。
1 淡水石斑鱼生活习性
淡水石斑鱼是一种亚热带鱼类，对水温的要求较为苛刻，通常生活水温在17～35℃之间，最适宜的水温是25～30℃，当生活水温低于18℃时就会出现食欲不振的情况，当水温降到15℃时只需要持续5～7d石斑鱼就会死亡。
此种鱼类个体较大，体型扁，嘴比较大，性情懒惰，喜好群居以及群体活动，人工饲养的一般只吃眼前的食物，很少会去追逐食物，食量大、贪食，当进食到一定的程度会出现吐食的现象。
当性腺发育成熟以后，在排卵期会有配对占区行为，若是配对成功以后，当其他的鱼类距离产卵区1m左右的时候，已经配对的2条鱼会主动的攻击入侵领地的鱼类。
此外，在配对成功后亲鱼会出现食欲下降的情况，并会一直守候在产卵区的附近，一边防止其他鱼类入侵，一边清理产卵区，直到鱼卵孵化几天后才会离开回到鱼群。
并且，由于产卵石斑鱼不能够辨别同种鱼类的仔鱼，当食物不充足的时候，会出现产卵石斑鱼吞食仔鱼的情况，因此。
人工养殖的一定要为产卵后的石斑鱼提供充足的食物。
2 淡水石斑鱼人工生态健康繁殖技术
生态养殖指的是选用科学的技术方法，通过对生态系统里不同的生物之间共生互利的原理进行应用，通过现代化的科学技术手段，使植物、动物、微生物在同一环境下和谐且平衡共生的养殖模式。
通过利用生态技术，可以实现社会、经济及生态间的和谐统一。
以下将详细对常见的几项技术进行说明。
水泥池人工繁殖技术
淡水石斑鱼一般在长到150g左右，鱼龄在1a左右，即可发育到性成熟。
在野外自然的条件下，亲鱼与罗非鱼的产卵方式相同，都会在水底的淤泥里挖穴产卵。
在人工饲养的情况下，亲鱼的产卵更多的是受到过多的人为干涉，例如，在大小15～20m2的水泥池中，可选取250g～400g重量的亲鱼150～200尾投放，让石斑鱼来自行交配，配对成功的亲鱼一般都会在池子的角落产卵，并在产卵前将池子角落进行一定的清理，同时，需注意水泥池的水温要保持在20℃以上。
在产卵后的几天内亲鱼都会在产卵区附近徘徊，既防止其他鱼类入侵，还要清理产卵区的卫生。
受精卵一般是呈现出黄绿色，不透明黏性，均匀的排列在产卵穴内，基本不会出现重叠的情况。
成熟的亲鱼在产卵3次后进入夏季育肥期，一次产卵2000～3000颗。
在人工饲养条件下，食物充足，水温保持在26～28℃情况下，每25～30d产卵1次，在水温25～27℃情况下，大约经过72h孵出仔鱼，刚孵出的仔鱼体长大约～，聚集在水底，通常不会到处游动。
到孵化出的5～6d时卵黄就会消失，这时仔鱼会游到中上层，在这个时期，6～8d就要拉1次网，目的是将仔鱼都转移到专门的培育池中，并根据仔鱼的批次和大小�M行分池培养，避免出现因仔鱼大小不同而出现互相残食以及产卵亲鱼在食物不足的情况下也会吞食仔鱼的情况。
水泥池鱼苗培育
人工饲养条件下鱼苗培育池的大小一般为10～15m2，
并在水底安装5～6个氧气头，始终保持水中的含氧量在≥
5mg/L。
在鱼苗投入前要对培育池进行全面的消毒清理，注入的新水要进行过滤、暴晒、沉淀、消毒，并保持水温始终在25～27℃。
鉴于，仔鱼的口裂较大，可选用丰年虫或者无节幼虫来进行投喂，具体的投喂量根据仔鱼的摄入量来定，通常为1d 4次。
在仔鱼的培育期要注意保持池塘有良好的水质，在7～10d换水1次，换水量为池塘水量的30%～50%。
在培育池中培育30～35d左右，仔鱼的.体长生长到～时，即可将仔鱼转移到水池中进行鱼种培育。
鱼种培育
鱼种培育池的相关要求与仔鱼培育池基本相同，要对池塘进行全面消毒，所用水源要进行消毒，确保水质良好无污染，还要检测池塘是否存在漏水、渗水的情况，并且池塘尽量选在交通便利的地方。
在池塘消毒后的7～10d往池塘中注水，并使用40网目的过滤网进行过滤，防止池内进入其它鱼类或者敌害生物，蓄水量以为宜。
蓄水完毕后要向池中施规定数量的发酵肥料进行生物饵料的培养，培养3～4d后，使用白脸盆进行检测，当具有一定的微生物饵料后，即可投放鱼苗，还要注意肥水时间与投放时间要配套，这样有利于鱼苗有较高的成活率。
此外，对于所投放的鱼苗要经过筛选体形大小要尽量一致，最好是同一批次的鱼苗，还要确保健康有活力，以防止因个体差异较大导致出现互相残食的情况。
刚下塘的鱼苗主要以浮游生物为食物，前期可适当投喂豆浆，以便于浮游生物的快速繁殖，确保鱼苗有充足的饵料，此外，还应注意池塘的透明度要保持在25cm左右为宜。
当鱼苗体长达到4cm左右即可投喂鱼糜或者水蚯蚓等饵料，7d以后可以投喂人工配合饲料，并相应的减少生物饵料的投喂量，直到全部改为人工饲料喂养。
3 淡水石斑鱼人工生态健康养成
在渔业养殖过程中，应该优化生产的结构，采取多种措施做好淡水石斑鱼人工生态健康的养殖工作，具体步骤如下。
池塘准备
淡水石斑鱼的成鱼养殖池塘面积一般为2000～6670m2，
水深为～为宜，要选在距离水源地距离近，便于池塘排灌，交通方便的地方。
在成鱼投放前，要对池塘进行清理消毒，使用生石灰按照75～100kg/667m2 的标准进行泼洒，7～10d后注入新水，并准备成鱼投放。
放养密度
对于成鱼的放养密度，由池塘的面积大小、饲养管理水平、饲养技术水平、饲料的质量和数量等因素来决定。
此外，成鱼的体形大小、健康状况、生长空间等因素也对放养密度产生一定的影响。
通常情况下成鱼的放养密度如下表1。
饵料投喂
饲料
淡水石斑鱼属于比较凶猛的肉食性鱼类，投放饲料要保持35%的蛋白质含量，可选择使用浮性膨化饲料。
驯食及进食状态观察
石斑鱼具有贪食的特性，对于食物非常的灵敏，可采取驯食的方法对其进食时间和区域进行固定。
具体方法是，可在池塘的长边中部位置，使用竹竿搭建一个约5～10m2的投喂区，在这个位置不仅可以清楚观察石斑鱼的进食情况，还确保了饲料不会被大风刮走，开始投喂时，可少量投放吸引鱼群进入投喂区，然后在大量的投喂，如此反复驯食约1周左右，即可养成石斑鱼定时定点的进食习惯。
在石斑鱼进食形成习惯后，投放饲料时鱼群会出现蜂拥抢食的现象，随着不断地投喂，鱼群渐渐的吃饱了就会散去。
若是在投喂时，鱼群反应不够激烈，动作缓慢，食欲不高，则有可能是水质不良、饲料变质、鱼群生病、气候原因等因素造成的，要及时进行详细分析，尽快找出原因，采取相应的对策。
养殖管理
水质调控：淡水石斑鱼对水质要求较高，透明度通常为35～40cm，在养殖前期，换水不宜过频繁，可每25d换1次水，一次换水量为池塘水量的20～40cm之�g。
而在夏季时，温度高池塘内的饲料及粪便分解的速度很快，水质很容易变坏、泛酸，若不及时进行更换会加重水质恶化，不仅影响石斑鱼生长，还会导致鱼群生病，因此，在石斑鱼生长的中后期或者夏季高温时要加大池塘换水的频率及换水量，确保石斑鱼的生长能够有良好的水质环境。
鱼病防治：淡水石斑鱼是养殖新品种，并且养殖的数量还未形成一定的规模，目前还未发现针对石斑鱼的相关病症，虽然如此，也不能疏于对石斑鱼发病的防范，要切实做好饲养管理工作，提高饲养技术水平，严格按照相关标准来进行养殖，从根本上降低石斑鱼发病的几率。
4 结语
本文对淡水石斑鱼的生活习性进行了叙述，了解了石斑鱼的各方面的习性。
深入地对淡水石斑鱼的生态健康养殖技术进行研究，明确了怎样才能养殖好淡水石斑鱼。
从池塘准备、放养密度、饵料投喂以及养殖管理等方面详细的对淡水石斑鱼人工生态健康养成进行了阐述，希望对读者有多帮助。
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赤点石斑鱼工厂化循环水养殖技术【2】
摘要 我国上海、浙江、福建等地对赤点石斑鱼的养殖技术研究较早，比较成熟的养殖模式是围塘养殖、网箱养殖及水泥池养殖等，而在海南地区由于常年海域水温较高，严重制约赤点石斑鱼的养殖发展。
介绍赤点石斑鱼工厂化循环水养殖技术，包括养殖设施、养殖用水处理、品种选择及投放、养殖密度、投喂、病害防治、日常管理等方面内容，以提高赤点石斑鱼在海南地区水产养殖业中的分量。
关键词 赤点石斑鱼;工厂化循环水;养殖技术
赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)，俗名为石斑、红斑，肉质鲜嫩，营养丰富，深受消费者青睐，是高价值的养殖种类。
该鱼主要分布于北太平洋西部，在我国分布于东海、南海等海域[1-2]，生活在岩礁底质海区，常栖息于沿海岛屿附近的岩礁间、珊瑚礁的岩穴或缝隙中，一般为夜行性，利用其嗅觉寻觅食物，白天则隐藏于岩穴内。
对盐度、温度的适应范围很广，可生活在15‰～33‰的盐度范围内，属冷水性鱼类，最适水温为15～25 ℃，31 ℃以上时鱼体食欲会逐渐减退[3]。
近年来，我国台湾、福建、浙江、广东等地的学者对赤点石斑鱼在人工繁育[4-6]、养殖模式[7-8]、饵料选择[9]、盐度[10]、病害防治[11]等各方面作过大量研究，目前养殖模式及养殖技术已达到成熟阶段，但在海南地区由于常年海域水温较高，严重制约赤点石斑鱼在当地的养殖发展。
笔者通过开展赤点石斑鱼工厂化循环水养殖模式研究，摸清赤点石斑鱼在工厂化循环水状态下的养殖技术要点，提高赤点石斑鱼在海南地区水产养殖业中的分量。
1 养殖设施
在海南省海洋与渔业科学院下属的海南海研热带海水鱼类良种场工厂化循环水养殖车间进行，车间顶棚遮盖锡瓦，在养殖车间四周拉遮阳网用于减弱光线的照射强度，营造适合该鱼栖息的环境;养殖车间内有12组养殖池，每组2个，养殖池规格为3 m×4 m×1 m，每个养殖池有独立的进水、排水及供氧等设施，养殖池为中间排污，排污管身呈孔状(孔径随池鱼大小而变)，进水口为对角线入口，依靠水动力在池中造成漩涡以便自动清除粪便，养殖池底部安装纯氧增氧设施进行增氧。
2 养殖用水处理技术
通过利用物理方法分离悬浮物(微粒去除)，生物方法(生物膜过滤)、化学方法(臭氧)、紫外线处理养殖用水，去除水中鱼类代谢有毒物质，结合病害防治技术，进行高密度、绿色封闭式工厂化循环水养殖。
循环水系统工艺流程为：养殖池→平衡生化池(物理过滤，去除大颗粒物)→集水区→蛋白质分离器+臭氧发生器→砂滤罐→多级生化池(生物过滤，降低氨氮、亚硝酸氮含量)→紫外线消毒装置(杀菌消毒)→珊瑚石→回流养殖池。
3 赤点石斑鱼工厂化循环水养殖
苗种选择及投放
选取体色亮丽、体质健壮、大小均匀、游动敏捷的鱼种(规格为6～8 cm)移入车间进行工厂化循环水养殖，鱼种移入车间时用淡水+高锰酸钾溶液浸泡鱼体3 min，杀死寄生在鱼体体表、口腔和腮等部位的病原生物等，防止鱼体受伤感染，提高成活率和预防疾病发生。
苗种养殖密度
结合工厂化循环水养殖系统，开展不同体重规格赤点石斑鱼养殖密度试验，试验周期为10个月。
试验设14、20、25 kg/m3共3个养殖密度梯度组，每组设1个试验组和2个平行试验组。
试验期间，每天8：00和15：00定时投喂2次配合饲料，投喂量为试验鱼体重量的3%，试验结束后，对各试验组池鱼进行称重和测量体长，得出赤点石斑鱼在工厂化循环水养殖系统中的合理养殖密度。
以10 m3水体为例，规格为50、150、200、300、500 g/尾的赤点石斑鱼，其最佳养殖密度分别为208、154、125、82、43尾/m3。
饲料选择及投喂方式
工厂化循环水养殖系统对饲料的加工工艺、配方及其投喂方式有较高的要求，饲料不仅要满足养殖品种的营养需求，还要尽可能减小其对养殖系统的不利影响，通过选择合适的饲料、改变投喂策略使饲料适用于工厂化循环水养殖系统。
①应当选用石斑鱼食用的缓沉性饲料，且饲料的沉降速度须与石斑鱼的摄食行为相匹配;②采取“少量多次”及“慢―快―慢”的投喂方式。
在赤点石斑鱼体长规格为8～12 cm时，投喂频率为3次/d，体长规格>18 cm时投喂频率为2次/d;投喂时先投撒少许饲料，引诱鱼群集聚后大量投撒，待鱼群抢食完后再投喂，投喂量视鱼的摄食情况确定，摄食度以七八分饱为宜，每次投喂量占体重的3%～5%，投喂时尽量撒开、撒匀，尽量使池鱼都能摄食到。
病害防治
赤点石斑鱼工厂化循环水养殖过程中较为常见的病害是寄生虫病，主要是由纤毛类原生动物(如淀粉卵鞭虫、刺激隐核虫、车轮虫等)引起。
针对寄生虫病的发病情况，建议定期对养殖池鱼进行倒池，倒池前使用～ mg/kg的硫酸铜硫酸亚铁合剂或30～60 mg/kg的福尔马林等药物全池泼洒并浸泡2 h，倒池时选用质地比较柔软的捞网进行操作，要求动作温柔、快速简便，并在换池后及时消毒，这样可降低寄生虫病的发病率。
4 日常管理
观察与记录
每天测定并记录养殖池水温、盐度，定期测量pH值、氨氮、溶解氧等理化指标;每天巡视各个养殖池，仔细观察养殖池鱼的体色、生长摄食状况及是否有异常行为发生等。
定期筛分
为使摄食均匀，养殖规格大小一致，避免不必要的损失，应定期进行筛分。
在筛分时使用淡水+高锰酸钾水溶液浸洗3 min，消除体表上携带的寄生虫和细菌，预防疾病发生[12-13]。
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论文格式要求文章标题（四号，黑体，居中）作者姓名（五号，宋体，居中）单位名称（五号宋体，居中，含地址邮箱）摘要：单个段落，字数不多于250个，五号字。摘要（三句话：1、文章意义；2、文章主要内容，包括主要思想，方法，结论；3、成果应用领域，意义）关键词：5号字小写，不超过5个词。英文名称：小四TimesNewRoman字体，加粗，内容与中文对应英文摘要：五号TimesNewRoman字体，内容与中文摘要对应关键词：与中文关键词对应1.一级标题，小四宋体， 加粗，左对齐 二级标题，五号宋体加粗，左对齐正文：五号宋体，两端分散对齐。行间距16磅。中文用宋体，西文和数字用TimesNewRoman字体。正文需要5000－8000字。整篇文章应适用A4（210×297mm）白纸，单张纸，左；右；上；下。图表均需有编号和名称，图名在图下面，表名在表上面，并应严格按照其在文章中出现的顺序用阿拉伯数字进行编号。所有引用的文献应以出现次序进行排列。参考文献按照以下格式：[1] 黄小平，黄良民．大鹏湾水动力特征及其生态环境效应[J]．热带海洋学报，2003，22（5）：47-54．（期刊）[2] 方子云．水资源保护手册[M]．南京：河海大学出版社，1988．（书）[3] 曹斌. 云南兰坪矿山开发重金属污染环境评价[D], 中央民族大学硕士论文，2008（学位论文）网络文章和研究报告不属正式出版物，不列入参考文献，但在当页下面可作标注这是我们老师刚刚跟我们说的。
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邢永强1李金荣2李金玲3常秋玲1贺传阅1
（1.河南省国土资源科学研究院，郑州 450016；2.郑州大学环境与水利学院，郑州 450001；3.河南省地质调查院，郑州 450007）
《灌溉排水学报》，文章编号：1672-3317-(2008)-03-0106-03
摘要 对10m×10m面积内的100个土壤样点取样分析其硝态氮含量，用地质统计学中的区域化变量理论和半方差函数分析，研究结果表明两种含水率土壤中硝态氮含量在一定范围内均具有空间变异性，属于中等程度变异；硝态氮含量的半方差随着取样间距的增加而增加，最后趋于稳定，存在着空间变异结构，最后对其进行拟合，确定其变异程度及空间相关尺度。为进行大范围土壤的取样提供参考。
关键词 硝态氮 空间变异 区域化变量 半方差分析
作物生长所需的养分主要来源于土壤，施用到土壤中的氮肥，经过一系列分解转化作用才能被作物吸收利用。比如经过矿化、硝化与反硝化等过程，氮肥转化为无机态氮即氨态氮和硝态氮。我们知道适量的氮肥是保证农作物获得高产的基本条件，过量的氮肥不仅造成浪费，更为严重的是会引起作物、土壤、大气及地下水的严重污染。我国北方旱地土壤氮素形态一般以硝态氮为主，所以土壤中硝态氮的空间变异必然会引起该土壤中农作物的生长变异。所以开展土壤硝态氮含量空间变异性研究对于提高农作物产量，制定农田施肥方案，提高氮肥利用率有着重要的现实意义。
众所周知，土壤系统本身是一个形态和过程都相当复杂的自然综合体（雷志栋等，1985）。在时间和空间上土壤是一个非匀质的介质，而且有着明显的空间变异。灌区田间实际情况表明，在土壤质地相同的区域内，土壤特性（物理、化学及生物性质）在同一时刻，各个空间位置上的量值并不相同，这种属性即称为土壤特性的空间变异性（黄绍文等，2003；Triantafilis，et al.，2004；高鹭等，2002）。这种空间变异是由两方面的原因造成的：一是成土过程，二是人为活动。特别是人类活动对空间变异的影响更显著。正由于此，一个田块内土壤的变异可分为系统变异和随机变异两部分。
就研究方法来说，经典统计学忽略了土壤属性在空间上的相关性，认为土壤属性是空间上相互独立的，当然这与土壤特性的实际情况不符，因此经典统计学无法揭示土壤属性在一定空间距离上的相关性。空间变异理论（孙洪泉，1990）考虑到了土壤属性的空间相关性，因此研究土壤的空间变异性对指导各种先进的灌溉设施和农业水利技术的应用有着重要意义。
1 基本理论
土壤的空间变异理论（孙洪泉，1990）是以地质统计学（geostatistics）为基础。地质统计学的雏形是20世纪50年代，在南非矿业学家Krige提出的矿产品位和储量估值方法基础上，于20世纪60年代由法国著名的统计学家Matheron在此基础上做了大量研究之后建立起来的。他在提出来区域变量理论，使传统的地学方法与统计学方法相结合，形成了完整的公式系统，又称地质统计学。地质统计学的半方差函数对土壤属性在空间上变化的结构性能够定量和精确描述。地质统计学是以区域化变量、随机函数和平稳性假设等概念为基础，以变异函数为核心，以克立格插值法为手段，分析研究自然现象的空间变异问题（Triantafilis，et al.，2004；高鹭等，2002）。
区域化变量
区域化变量Z（x）是指在空间分布的变量，是在区域内不同位置x取不同值Z的随机变量。它一般反映了某种现象的特征，比如不同位置各点土壤养分含量等。区域化变量具有结构性和随机性的特征。结构性是指在空间两个不同点处土壤养分具有某种程度的自相关性，一般而言两个点间距越小，相关性越好。这种自相关性反映了这种变量的某种连续性和关联性，体现了其结构性的一面。随机性是指在土壤系统内，任意空间点x处，其土壤养分的取值是不确定的，可以看作是一个随机变量，这就体现了其随机性特征。
半方差函数
半方差函数也称为空间变异函数（semivariograms），只要是与空间有关的变量，都可以用半方差函数来计算它。半方差函数既能描述区域化变量的结构性特征，又能描述其随机性变化。半方差函数是描述土壤特性空间变异结构的一个函数。假设随机函数均值稳定，方差存在且有限，该值仅与间距h有关，则半方差函数γ（h）可定义为随机函数Z（x）增量方差的一半。其计算公式为
环境·生态·水文·岩土：理论探讨与应用实践
图1 半方差图
Sketch map of semi-variance
其中n(h)是被向量h相隔的数据对的对数。当然，数据对越多，计算的半方差函数值的精度越高。对不同的滞后距h，式（1）可以算出相应的γ(h)值来。对于每一个滞后距hi，把诸点［hi，γ(hi)］在h—γ(h)图（图1）上标出，再将相邻的点用线段连接起来所得到的图形，称为实验半方差函数图（或实验方差图）。通过方差图可以得到半方差函数的3个极为重要的参数：即变程值a（Range）、基台值C（Sill）和块金值C0（Nugget），其中变程值反映了土壤性质的空间变异特性，在变程值以外，土壤性质是空间独立的，而在变程值以内，土壤性质是空间非独立的。块金值代表一种由非采样间距造成的变异，一般是指土壤性质的测定误差。基台值是指在不同采样间距中存在的半方差极大值。另外，块金方差/基台值可表示空间变异程度。
2 材料和方法
研究区概况
试验于2006年在河南省浚县城西一实验田内进行，该区地形地貌类型为冲积平原，地势比较平坦，主要供试土壤为壤土，气候属于半湿润半干旱大陆性季风气候，四季分明。该地小麦、玉米一年两作，当季种植玉米。面积10m×10m，按照1m×1m设置网格，共有100个观测点（图2），采样深度为耕层10～15cm。采样期间晴朗无雨，采样时间分别是2006年6月12日（田间较干，平均质量含水率为）和2006年8月14日（田间较湿，平均质量含水率为）。
图2 采样点平面布置图
Sampling location of the area
测定方法
测定项目：质量含水率和硝态氮。
测定方法及仪器：对田间所采集的土壤样品进行风干，过1mm的筛，然后以5：1的水土比用1mol/L的KCl进行抽滤浸提，在实验室用酚二磺酸比色法进行硝态氮含量的测定。
3 结果与讨论
土壤中硝态氮测定结果的统计特征值
利用Kolmogorov-Smirnov方法对硝态氮含量的总体分布进行非参数检验，从测试结果可以看出，土壤硝态氮含量多数为对数正态分布类型。从硝态氮的均值来看，均值随土壤含水量的减小而增加，说明随着土壤含水量的减小硝态氮向下层淋洗的量也相应减小。
另外前面已经述及，变异系数C1的大小可以反映土壤特性参数的空间变异性程度，一般认为：C1＜为弱变异性，≤C1≤为中等变异性，C1＞为强变异性。从表1中的统计资料来看，所测得的硝态氮含量变异系数的变化范围为～，均属中等变异性。因为硝态氮在土壤中相对比较稳定，所以其变异系数较少，这与硝态氮在土壤中比较稳定有关。本次实验中，土壤较湿（土壤平均含水率为）时，硝态氮的变异系数为，土壤较干（土壤平均含水率为）时，其变异系数为，所以土壤较湿时硝态氮的变异系数明显大于土壤较干时硝态氮的变异系数，这里可以理解为硝态氮变异系数受不同灌水量的影响，灌水量增加，变异系数增大，灌水量对硝态氮的转化和移动有着密切的关系。
表1 土壤硝态氮含量的统计特征值
前面已经说过，硝态氮在田间的分布具有地学的结构特征和统计学的随机特征。这些统计值只能在一定程度上反映样本总体，而不能定量地刻画土壤硝态氮含量的随机性和不规则性，独立性和相关性，要解释并进行定量化，必须进行空间变异结构分析。
土壤中硝态氮的空间变异结构分析
半变差函数图在一定范围内反映了不同观测点的观测值之间的依赖变化情况，可以检验土壤中硝态氮的空间变异性。从土壤硝态氮含量的半方差函数图（图3）可以看出，在一定范围内硝态氮含量的试验变差函数值均随采样点间距的增大而增加，从非零值达到一个相对稳定的常数，即当其间距增加到一定程度后，半变差函数值在某一常数上下摆动时，这一常数就是基台值C（C0+C1），与这一基台值相对应的间距就是变程a，且变程a等于最大自相关距离。当h＜a时，土壤硝态氮含量之间存在着空间上的相关关系，当h≥a时，土壤硝态氮含量值是独立的。当间隔距离h=0时，γ（0）=C0，该值即为块金值C0。
图3 硝态氮含量的半方差图
Semi-variance of soil NO3--N
根据计算的两种不同含水率的土壤中硝态氮含量的实验变差函数值，然后选用球状模型进行拟合。用加权多项式回归法进行计算，编程序可得出球状模型中的各个参数（C，a，C0）（表2）。从表2中可以看出硝态氮含量在含水率为的土壤中其块金值C=，基台值C0=，变程值a=；硝态氮含量在含水率为的土壤中其块金值C=，基台值C0=，变程值a=。对土壤含水率为的土壤，当h≥a=时，自相关函数的值为零，变差函数值趋于稳定，也就是说，当采样间距在之内，硝态氮含量具有明显的空间变异性，把硝态氮含量当作区域化变量处理；当采样间距大于时，硝态氮含量不具有空间相关关系，可以把硝态氮含量看做是相互独立的随机变量。对土壤含水率为的土壤，当h≥a=时，变差函数值趋于稳定，同样，当采样间距小于，硝态氮含量具有明显的空间变异性，把硝态氮含量当作区域化变量处理；当采样间距大于时，硝态氮含量不具有空间相关关系，可以把硝态氮含量看做是相互独立的随机变量。另外从表2 计算结果可以看出来，含水率较大的土壤，其硝态氮含量的变程值稍微小于含水率较低的土壤，说明土壤的含水率也影响到硝态氮含量的空间变异，主要是因为土壤中水分可以滞留较多的硝态氮，因此实际野外采样时要根据土壤的含水率布置取样间距。含水率较小时，取样间距可以布置的大些；含水率较大时，取样间距相对布置的小。
表2 土壤硝态氮含量的半方差参数值
研究区土壤中硝态氮含量的空间变异既具有结构性，又具有随机性。它们对土壤属性的变异性影响程度如何，这可以从块金值与基台值之比（C0/（C0+C1））来表示其空间变异程度，如果该比值较高，说明由随机部分引起的空间变异性程度较大；相反，说明由系统变异引起的空间变异性程度较大；如果该比值在1附近，则说明该变量在整个研究尺度上具有恒定的变异。从表2计算结果可以看出这次研究区土壤的空间变异性主要是由土壤的空间结构本身引起的，而由随机部分引起的变异程度较小，不起主要作用。
4 结论
土壤属性的空间分布具有明显的变异性，而地质统计学中的区域化变量和变差函数是研究这种空间特性的重要理论工具。土壤中硝态氮含量表现出空间变异结构，可以作为区域化变量。
实验结果表明，不同含水率的土壤中硝态氮含量均具有空间变异性，变异系数的变化范围为～，均属中等变异性。含水率较高（土壤平均含水率为）的土壤中硝态氮含量的变异系数大于含水率较低（土壤平均含水率为）的土壤中硝态氮的变异系数。
根据区域化变量和变差函数的理论，对不同含水率土壤中硝态氮含量进行空间变异结构分析，得到其变程值。对含水率为的土壤来说，其硝态氮含量空间的相关距离为；对含水率为的土壤来说，其硝态氮含量空间的相关距离为；在其相关距离范围内，土壤的空间结构本身对硝态氮含量的空间变异性起主要的影响作用。
参考文献
高鹭，陈素英，胡春胜等.2002.喷灌条件下农田土壤水分的空间变异性研究.地理科学进展，21（6）：609～615.
黄绍文，金继运，杨俐苹等.2003.县级区域粮田土壤养分空间变异与分区管理技术研究.土壤学报，40（1）：79～88.
雷志栋，杨诗秀，许志荣等.1985.土壤特性空间变异性初步研究.水利学报，（9）：10～21.
孙洪泉.1990.地质统计学及其应用.北京：中国矿业大学出版社.
Triantafilis J，Odeh I O A，Warr B，et of salinity risk in the lower Namoi valley using non-linear Kriging Water Manage，69（3）：203～231.
Spacial Variations of -N in Soil
Xing Yong-qiang1Li Jin-rong2Li Jin-ling3Chang Qiu-ling1He Chuan-yue1
（ Researchinstitute of land and resource of Henan Province，Zhengzhou 4504016； of Water Conservancy and Environment Engineering，Zhengzhou Univ.，Zhengzhou 450001； of Geological Survey of Henan Province，Zhengzhou 450007）
Abstract：One hundred soil samplers at a plot of 10m×10m were made at an interval of 1m with different soil moisture and different -N in surface soil（10～15cm）were author analyzed experimental data by the theory of regionalized variable theory and studied the special variations of -N in the results showed that the -N at different soil moisture had spatial variability in a given spatial semi-variances of -N were increased with the increase of the lag（h）.Fitting the results with linear regressions，the parameters of the semi-variograms were estimated，and their variable extent and space correlative scale were made.
Key words： -N；spatial variability；regionalized variable theory；semi-variance analysis
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华东师范大学终身教授、博士生导师，水生生物学学科带头人。多年来一直致力于水生动物营养学和种质遗传学的教学与研究，以“为人师表，身正师范”为理念，在教学岗位上辛勤耕耘、刻苦钻研，引领学生进入了求知进取的殿堂。在科研上求新求精，成果卓著，取得了多项国际领先（或先进）的科研成果。先后入选国家首批“百千万人才工程”第一、二层次，获得教育部“跨世纪优秀人才培养计画”、上海市优秀学科带头人计画、上海市青年科技启明星计画、上海市曙光计画和霍英东优秀青年教师等各类人才培养基金的资助。荣获上海市优秀青年教师和上海市“十大”杰出青年等荣誉称号。1998年享受国务院特殊津贴。任国家自然科学基金委第七、八届学科组评审委员、中国水产学会理事、上海市科协高级会员、国际水生生物资源管理中心科学家网路成员等十余个学术团体的 *** 。