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土壤是一個時空連續變異體，具有高度的空間異質性。土壤養分是土壤的重要組成部分，是植物營養元素的源泉，土壤養分關系到土壤的結構、可耕性、持水率、保肥供肥特性及生產性能。土壤養分空間變異定量化研究一直是關注的熱點之一。克里格方法是目前主要的空間預測方法，它賦予鄰近實測值不同權重，以不同權重實測值的平均值為基礎，提供待測變量的無偏估計值，克里格法使估計誤差方差最小，目前長生了眾多基于克里格法的優化方法，如指示克里格、回歸克里格等，克里格法及其優化方法在土壤學中被廣泛地研究應用。單一克里格法空間預測精度不高，不能很好地再現原始區域化變量的空間結構及變量之間的相互關系，其理論上仍然會光滑數值，其局部變異信息的刪除會導致一些有用數據丟失。
使用土壤肥料時存在的問題：
農戶在種植過程中，由于對有機肥、化肥的使用比例不當，尤其是在氮、磷、鉀等肥料的應用比例上不均衡，表現在對鉀肥施用過少，而氮磷超標的現象普遍存在。還有大部分農戶，過于追求作物產量的增加，往往施用較多的化肥，而忽視或較少使用有機肥，對土壤肥力的保持造成不利影響。農作物的不同，對微量元素的需求也不一樣，如稻米的生長，需要大量的氮肥，而蔬菜生長則需大量的鉀肥，同時在農作物不同的生長時期，也會對微量元素的需求各異。若違背農作物生長需肥規律，會使農作物無法吸收的微量元素，滯留在土壤里，造成微量元素的積淀，從而會改變土壤的結構。
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