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土壤温度是土壤的重要物理性质之一，直接影响土壤的各种地球化学和生物化学过程，决定土壤生物的生长、繁殖和分布。土壤温度空间属性数据是很多区域性宏观研究的重要基础，土壤科学、环境科学和全球变化等领域的研究越来越需要国家尺度的土壤温度空间栅格数据的支持，从气象站点获取的离散点土壤温度数据已经无法满足研究的需要。因此，利用空间插值的方法将这些离散点上的土壤温度数据拓展成为空间上连续的栅格数据显得非常必要。本研究基于1971～2000年《中国地面气候资料》中698个标准气象站点观测的气象数据，首先，采用普通克里格法、泛克里格法、回归克里格法和温差克里格法四种方法预测中国年均土壤温度空间分布，并对其预测效果进行比较，确定最佳预测方法；其次，利用该最佳预测方法预测中国不同深度年均土壤温度的空间分布；第三，基于预测得到的年均土壤温度空间分布数据，分析中国年均土壤温度的空间分布特征，研究土壤温度状况与典型地带、自然植被、典型农作物和土壤系统分类之间的关系，并对土壤温度的季节性变化及其区域差异进行讨论。主要研究结果如下：
1、采用普通克里格法、泛克里格法、回归克里格法和温差克里格法四种方法预测中国年均土壤温度空间分异特征时，回归克里格法的预测效果最好。进而采用以年均气温为辅助变量的回归克里格法和温差克里格法、以经纬度和海拔为辅助变量的回归克里格法、以及多因素回归克里格法四种方法预测中国年均土壤温度的空间分布时，多因素回归克里格法取得了最好的预测效果，预测结果的平均绝对误差值为0.46～0.47℃、均方根误差值为0.62～0.68℃；以下依次为以年均气温为辅助变量的回归克里格法、以年均气温为辅助变量的温差克里格法和以经纬度和海拔为辅助变量的回归克里格法。尽管以经纬度和海拔为辅助变量的回归克里格法在本研究中的预测效果稍差，但是该方法仅需要地形数据，而经纬度和海拔数据相对容易获取，在没有年均气温和年均土壤温度数据的研究区域具有很好的实际应用价值。
2中国0～50 cm深度土壤温度随季节的变化非常明显，20 cm深度的最高土温出现在7月，最低土温在1月；50 cm深度的最低土温在1月，而最高土温出现在8月，相对于20cm深度稍有滞后。中国不同区域土壤温度的季节变化主要分为三种类型：(1)温带区域、沙漠干旱区和青藏高原区，土壤温度的年变化较大，其季节变化与气温、降水的变化同步；(2)北亚热带和中亚热带湿润区，土壤温度年变化较大，季节变化与气温、降水不同步；(3)南亚热带和热带湿润区，土壤温度的年变化较小，季节变化平缓。高纬度地区土壤温度的变化大于低纬度地区，干旱地区土壤温度的变化大于湿润地区。在温带区域和青藏高原区，气温是影响土壤温度变化的主要因素；在亚热带和热带湿润区，土壤温度的季节变化受到气温和降水的共同作用。
3、中国春小麦主要分布于土壤温度状况为3.6～9.7℃的区域内，冬小麦在土壤温度状况为8.5～22.7℃的地区均有分布；棉花主要分布在土壤温度状况为9.0～19.3℃的地区；玉米在土壤温度状况＞3.6℃的地区均有分布；水稻主要种植区分布在土壤温度状况≥16.5℃的区域内；柑桔种植区主要分布于秦岭-淮河以南、土壤温度状况为17.4～23.0℃区域内；大豆主产区所处的土壤温度状况为3.6～22.7℃；热带作物分布于西江和东江以南、土壤温度状况＞23℃的地区。
中国冬、春小麦分界线处的土壤温度状况为9℃，比美国的冬、春小麦分界温度8℃稍高；中国棉花种植区与玉米和冬小麦的种植区重叠，因此没有必要单独提出棉花带的概念；秦岭-淮河一线的土壤温度状况为16℃，该线在中国土壤分区研究中有着重要的地理意义，如果选用15℃土壤温度状况(河北省内)作为诊断标准，则有可能割破了原本相同的土壤类型；中国冬小麦、大豆、柑桔、油菜种植的南缘均到达两广地区的西江和东江流域，该线是亚热带作物和热带作物的分界线，土壤温度状况为23℃，如果以22℃土壤温度状况(南岭南坡)作为诊断标准进行土壤系统分类研究，同样有可能割破原本相同的土壤类型。因此，我们建议，以9℃作为中国冷性土壤温度状况和温性土壤温度状况分界处土壤温度诊断标准，以16℃作为中国温性土壤温度状况和热性土壤温度状况分界处土壤温度诊断标准，以23℃作为中国热性土壤温度状况和高热土壤温度状况分界处土壤温度诊断标准。