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。
德國STEPS土壤養分速測儀原理
LASA AGRO 3900是一款理想的土壤和水分析用臺式VIS光度計，用于實驗室專業分析。新型2D條碼詳細記錄著試劑批次號碼以及過期日期。利用條碼閱讀器，通過驗證的旋轉10次測量 ，LASA AGRO 3900立刻提取比色皿的所有信息。批次號、過期日期與測量結果一起保存。可通過獲取的光譜、濃度、吸收以及渾濁度測量對用戶界定的線性和非線性校準曲線進行編程。不同的比色皿尺寸容許儀器進行大量程測量，如飲用水的痕量分析以及高濃度的土壤分析。
德國STEPS土壤養分速測儀原理技術指標
應用土壤、基質、水、葉片分析
波長范圍340～1100nm
波長*性：±1.5nm
波長可重復性：±0.1 nm
光譜帶寬：5nm
數據儲存：2000測量數據,100用戶編程
2D條碼：批號和過期信息
端口：2x USB type A, USB type B, 以太網
IBR閱讀系統10次測量（旋轉時）
電源：臺式電源, 110~240V；50/60Hz
重量：4.2 kg
| 硝酸鹽 | 硝酸鹽 | 氨 | 磷酸鹽 | |
| 檢測號 | LCK 339 | LCK 340 | LCK 303 | LCK 049 |
| 元素 | NO3-N | NO3-N | NH4-N | P2O5 |
| 量程 | 0.23～13.5 mg/L | 5～35 mg/L | 2～47 mg/L | 3～80 mg/L |
| 包裝 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 鉀 | 鎂 | 鈣 | 鐵 | |
| 檢測號 | LCK 328 | LCK 326 | LCK 327 | LCK 321 |
| 元素 | K2O | Mg | Ca | Fe |
| 量程 | 4～60 mg/L | 0.5～50 mg/L | 5～100 mg/L | 0.2 - 6 mg/L |
| 包裝 | 24 | 25 | 25 | 25 |
| 銅 | 鋅 | 鉬 | 錳 | |
| 檢測號 | LCK 329 | LCK 360 | LCK 330 | LCW 032 |
| 元素 | Cu | Zn | Mo | Mn |
| 量程 | 0.1～8 mg/L | 0.2～6 mg/L | 1～10 mg/L | 0.005*～5 mg/L |
| 包裝 | 25 | 24 | 25 | 50 |
| 硼 | 碳酸鹽 | 氯化物 | 硫酸鹽 | |
| 檢測號 | LCK 307 | LCK 388 | LCK 311 | LCK 153 |
| 元素 | B | CO2 | Cl | SO4 |
| 量程 | 0.05 – 2.5 mg/L | 55～550 mg/L | 1～70 mg/L | 40～150 mg/L |
| 包裝 | 24 | 25 | 24 | 25 |
