压砂地是我国西北地区农民为对抗恶劣的自然环境,利用砾石和粗细砂的混合体为覆盖材料,依赖自然降水创造的一种旱作保护性耕作方式,在改善土壤环境、抑制蒸发、增加入渗等方面具有显著作用。但随着农作物和林草等植被土壤耗水量的持续提高以及土地利用方式的不合理,压砂地土壤的干燥化问题日益引起重视。土壤干燥化的产生会导致农作物产量波动加剧和林草生长衰败等现象,同时也会阻隔土壤水分垂直入渗,影响陆地水分循环过程。因此本文以宁夏中部旱区压砂地为研究对象,通过对压砂地土壤基本物理性质和含水量进行实地观测,选择四个量化指标(干燥化指数、干层厚度、干层内平均含水量、干层起始形成深度),借助经典统计学和地统计学方法,结合GS+9.0、ArcGIS10.1、GWR4.0等软件,进行压砂地土壤干燥化的空间分布特征及其驱动机制研究,以期为宁夏中部旱区压砂地土壤持续利用提供数据支持。研究结果表明:(1)研究区内不同种植植物下压砂地土壤均存在一定的干燥化现象,土壤贮水量和有效贮水量均低于当地田间稳定持水量和贮水量,干燥化程度由强到弱依次为柠条地>沙枣地>枸杞地>撂荒地>西瓜地,而种植植物及黏粒含量、饱和导水率、田间持水量等环境因子是影响土壤干燥化指数和干层内平均含水量的重要因素。(2)研究区内不同年限下压砂地土壤的贮水量和有效贮水量略高于当地田间稳定持水量和贮水量,但种植16 a和25 a的压砂地的含水量低于当地田间稳定持水量。压砂地土壤的干燥化强度和干层厚度随种植年限的增加逐渐增加。种植年限、田间持水量等环境因子是影响土壤干层内平均含水量和干燥化指数的重要因素。(3)研究区内压砂地土壤基本物理性质均存在明显的空间变异特征和分布格局,这是由区域内外各因素及人类活动等共同作用导致的。经典统计表明,容重属于弱变异性,饱和导水率为强变异性,其余土壤性质均表现为中等变异性。地统计结果表明,饱和导水率的空间变异主要受随机性因素的影响,其余土壤性质主要受结构性因素的影响。在空间分布上,黏粒、粉粒含量、田间持水量和凋萎系数均表现为由东南部向北部和西部递减,砂粒含量与之相反;容重表现为从中南部向四周递减,总孔隙度、毛管孔隙度和饱和含水量与之相反;饱和导水率表现为高异质性,在南部和西北部出现斑状较大值,并由此向四周递减。(4)研究区内压砂地土壤的干燥化现象普遍存在,且存在明显的空间分异特征和分布格局。土壤水分含量在60～600 cm内呈先减少后缓慢增加的趋势,土壤干燥化各量化指标均表现为中等的空间依赖性,是随机性和结构性因素共同导致的结果。土壤干燥化程度在空间上表现为从南部和东北角向四周逐渐递减,在局部地区出现斑状较大值。土壤干燥化各量化指标间均存在极显著的相关性。(5)容重、种植植物、种植年限、黏粒含量是影响土壤干燥化程度的主要因子,通过对比地理加权回归模型和传统回归模型发现,地理加权回归模型不仅能显著的提高回归方程的预测精度和决定系数,降低残差,还可以通过局部参数估计对土壤干燥化各量化指标进行空间表达,其结果较传统回归模型更为直观。