土壤水分和氮素都是作物生长的重要影响因素,土壤水分和氮素含量直接决定着作物的生育以及产量。因此,及时、准确测定两者的含量极其重要。大量研究表明,蓄水坑灌条件下灌溉水、氮在土壤中并非呈现出简单的一维层状均匀分布特征,而且水分含量还会受到降雨及灌溉等诸多因素的影响。因此,为准确测定土壤水分以及氮素的含量,在果树周围土壤中密集布设监测点在所难免,然而这样不仅增加了测量的工作量,还加大了土壤水分传感器和氮素土样采集设备的投入。为此,研究如何在准确把握土壤墒情、含氮量信息的前提下,减少水分、氮素测点的布设数量迫在眉睫。目前,关于土壤水分测点布设位置的研究和探索主要集中在以滴灌为主的大田作物,对蓄水坑灌条件下果树水分测定探头布设的优化研究还相对较少,而关于土壤氮素采样点布设位置的研究和探索则几乎没有。本试验以此为出发点,通过相关性分析、聚类分析、主成分分析以及因子分析等数学统计方法,并且在综合考虑了降雨及灌溉对土壤水分、氮素影响的前提下,试图寻找代表性较好的监测点位置,探讨该测点的体积含水率、氮素含量与果树周边土壤剖面水分、氮素含量之间的转换关系,并利用实测数据对转换模型的预测精度进行验证,最终得出如下结论:(1)蓄水坑灌条件下,不过坑且距果树30cm处监测点(b30)的体积含水率与整个试验区十个监测点体积含水率的加权平均值有着显著的相关性,并且两者之间的关系可用线性公式表示,进一步利用实测数据进行验证,结果表明所建立的线性公式具有较高的预测精度。因此,可以利用b30测点的体积含水率来估算蓄水坑灌条件下整个果树周边土壤的含水率情况。(2)蓄水坑灌条件下,不同深度土层之间铵态氮含量具有一定的相关性,而且绝大部分土层之间铵态氮含量在0.01水平(双侧)上达到显著相关程度,相关性较好。通过数理统计方法——聚类分析得出:蓄水坑灌条件下,只需在0~20cm、20~40cm以及100~120cm这三个土层每层布设5个采样点——不过坑且距果树30cm(b30),过坑且距果树30cm(g30)、50cm(g50)、120cm(g120)以及过坑与不过坑中间且距果树75cm(z75)即可有效监测果树周围地表以下0~200cm深度范围内土壤铵态氮含量,进一步利用实测数据对试验结论进行验证,结果表明预测精度较高,可靠性较好。(3)蓄水坑灌条件下,不同深度土层之间硝态氮含量具有一定的相关性,而且绝大部分土层之间硝态氮含量在0.01水平(双侧)上达到显著相关程度,相关性较好。通过数理统计方法——主成分分析以及因子分析得出:蓄水坑灌条件下,只需在0~20cm、40~60cm以及80~100cm这三个土层每层布设6个采样点——不过坑且距果树30cm(b30),过坑且距果树30cm(g30)、50cm(g50)、120cm(g120)以及过坑与不过坑中间且距果树75cm(z75)、110cm(z110)即可有效监测果树周围地表以下0~200cm深度范围内土壤硝态氮含量,进一步利用实测数据对试验结论进行验证,结果表明预测精度较高,可靠性较好。