磷素含量是植烟土壤肥力的主要指标,施磷水平会影响磷利用率和烟草生长发育,施磷超过一定范围会产生富积降低利用率,成为土壤污染源。近期发表在《烟草科技》2016年第6期上的“水旱轮作植烟土壤有效磷的时空变异及风险评估”一文揭示,长期施磷使土壤磷素积累,研究区14年间土壤有效磷空间结构减弱,超风险临界值概率加大,建议把“高风险区”作为农业面源磷污染重点控制区,探索集成适减量、隔年施磷等措施减磷,保护植烟生态环境。
该研究利用空间自相关、半方差函数及分形维数等方法,对浏阳市2000年和2014年植烟土壤有效磷时空变异特征和环境风险进行评价结果显示,2014年土壤有效磷含量增加了23.07mg/kg,增幅达119.53%;土壤有效磷Moran'sI指数呈下降趋势,分形维数和块金效应增加,说明土壤有效磷空间结构减弱,随机变异性增强;土壤有效磷“极高”等级和“很高”等级面积分别增加了46.95%和29.68%;而“高”和“适宜”等级面积分别下降了23.27%和53.36%。
该研究发现,2014年土壤有效磷含量超过风险临界值的概率大幅增加,很高风险(概率>80%)区域占研究区域面积的1.27%,高风险(概率60%-80%)区域占研究区域面积的16.52%,中等风险(概率40%-60%)区域占研究区域面积的31.95%。高风险区域应作为农业面源磷污染的重点控制区。
该研究建议,严格控制磷肥用量,推行测土施肥技术,有效磷在30mg/kg以上的植烟土壤可减少磷肥用量50%以上,有效磷在40mg/kg以上的土壤可尝试“启动性施磷”技术和隔年施磷技术的研究和应用,以保护水旱轮作区植烟生态环境和保障。
图1 浏阳烟稻轮作区耕地土壤有效磷含量空间分布
图2 浏阳烟稻轮作区土壤有效磷含量超过环境临界值的概率