为了揭示长期人为管理与利用过程对于土壤质量的作用与影响，国内有试验研究了陕西关中地区旱地农田土壤紧实度和容重空间变异特征。研究结果表明：在水平方向上土壤紧实度和容重具有中等变异强度，土壤紧实度和容重以村庄为中心向外逐渐增大；在垂直方向上土壤紧实度和容重同样存在明显的变异性。

人为长期干预下土壤演化过程与强度是当今土壤科学关注的重点领域，尤其是在人口剧增，土地生产负荷日益加重的背景下，研究人为利用与管理条件下土壤质量演化特征具有极为重要的现实意义。陕西关中、晋南和豫西部一带广泛分布的塿土就是在漫长的农业利用过程中，以原始褐土为基础，经过施加土粪、堆积覆盖、培肥熟化等人为直接干预下演化而形成的，故有“塿者，则人工培土之意”之说，成为该区域农业悠久文明的有力佐证。

尽管前人以丰富翔实地科学证据充分阐明了人为作用下塿土的形成与演化历史，仍然遗留一些亟待研究的科学问题。由于人为干预的程度在时空尺度上有差异，尤其是在现代耕作制度、施肥制度明显变化，土壤集约化生产水平不断增加的情况下，对于关中地区农田土壤物理状态演化趋势及空间变异特性的研究却仍鲜有报道。

农田土壤性质空间变异性研究也是当今土壤学科发展的前沿，它对于建立农田土壤质量数据库，实现数字土壤、结合土壤硬度计等现代化科学测量仪器推动精确农业发展具有极为重要的科学价值。尽管关于农田土壤质量空间变异性研究报道颇丰，均集中在土壤性质空间变异性的相关理论等方面，而揭示导致农田土壤空间变异的机理研究显得较为贫乏。