土壤化肥污染

环境生态学术语

土壤化肥污染是指农业生产过程中过量施用氮肥、磷肥、钾肥等化肥而对土壤造成的污染。化肥污染会造成土壤物理性质的恶化，导致土壤肥力下降，土壤板结，还可使食品、饲料和饮用水中有毒成分增加，对人畜健康造成潜在危害。

释义

土壤化肥污染是不恰当的使用化肥，导致土壤结构破坏，营养平衡失调，造成土壤物理化学性质恶化，土质变坏的现象。长期大量施用化肥的土地，有机质的损耗没有得到很好的补偿，相反土壤中的氮、磷、钾等失调，造成新的危害，增产效果越来就低。

化肥对土壤的污染

（1）增加土壤重金属

化肥的生产从原料开采到加工，都会给产品带进一些重金属元素或有毒元素。例如，磷肥的原料为磷矿，除了矿石中含有的主要有害元素氟和砷外，加工过程还带进其他重金属元素，特别是镉，所以许多磷肥中含有毒元素，主要是镉、汞、砷、锌。据中国农业科学院土壤肥料研究所张夫道的调查研究，我国各地使用的磷肥中含有多种重金属，从含量来看目前尚不至于构成危害，但其潜在危险不容忽视。

（2）促进土壤酸化

从20世纪70年代起，工业国家已经发现了氮肥使用量与土壤pH变化有密切关系。过量使用氮肥会造成土壤酸化。农业生产上常用的(NH4)2SO4和NH4CI本身就是酸性肥料；在植物利用过程中还会产生生理酸性；在土壤通气良好时，铵态氮在微生物作用下转化为硝酸，所有这些都会引起土壤酸化。土壤酸化在南方中性与酸性土壤上造成的危害更为严重，它使有机质矿质化加快，导致土壤结构破坏，活性态AI、Mg的含量增加，从而引起盐基的淋溶，土壤酸化进一步加剧。铵态氮肥在一定条件下可以形成NH3挥发损失，进入大气的NH3经过氧化与水解作用转变为HNO3，成为酸雨的成分之一，引起土壤与环境的酸化。监测结果显示，西欧、北美等酸雨严重的地区，酸雨组成中的HNO3可达30%，我国重庆地区也曾检测到施肥季节里大气中HNO3成分有所增加。

（3）土壤中营养成分比例失调与植物NO3-积累

我国农业生产中特别在蔬菜生产上施肥存在重氮轻磷少钾的现象，由于蔬菜的需钾量比氮素多，因此，造成土壤钾素含量的急剧下降，造成土壤中营养成分比例失调。

农业生产上偏施氮肥，一方面表现出土壤酸化的趋势；另一方面引起蔬菜中的硝酸盐含量明显增高，对人体健康带来了危害。

硝酸盐危害和农药污染不同，很少发生急性中毒事件。硝酸盐本身对人体毒害并不大，但进入人体内被细菌还原，毒性会提高几十倍，使血红蛋白丧失携氧能力，人体发生内窒息现象，大脑神经细胞供氧发生障碍，从而影响人的智力，这对婴儿影响特别严重。据报道，婴幼儿食用较多的硝酸盐食物还会发生皮肤发紫变色，4个月内婴儿危害特别严重。在畜牧业中，因牛饲料中含硝酸盐过多会导致急性中毒死亡。

硝酸盐还会诱发人体产生癌症。动物研究已证明，人体的胃内很适合合成胺化合物，如亚硝胺，亚硝胺有强烈的致癌特性，是诱发人体产生食道癌、鼻咽癌、胃癌、膀胱癌的因素。此外，亚硝酸盐还具有抗甲状腺功能，可诱发甲状腺肿，干扰维生素A的利用，造成心动过速，其潜在的危害也是不能忽视的。世界卫生组织(WHO)规定，饮水中硝酸盐最大允许浓度不应超过45 mg/L；蔬菜硝酸盐含量的限量标准为432×10-6。

（4）降低土壤微生物活性

微生物个体小，但活性高，具有转化有机质和降解有毒物质的重要作用，是土壤重要的组成成分之一。研究表明，合理施用化肥，对土壤微生物活性有促进作用，过量则反而降低其活性。这一现象可能包括酸度的变化，重金属的增加以及营养成分不协调等因素。

防治措施

（1）调整化学肥料结构

肥料结构不平衡是肥效当季利用率低的主要原因之一。我国的化肥结构为N：P2O5：K2O为1：(0.26～0.37)：(0.059～0.16)。这种比例结构，可以认为是氮肥过多，也可以说是缺磷少钾。虽因作物和土壤肥力条件各异，但通过各地肥效试验，N：P2O5：K2O应在1：(0.4～0.6)：(0.3～0.5)。只有提供合适的供肥结构，才能防止偏施氮肥现象。化肥的合理结构，还包含与适量的微量元素的平衡。我国土壤有区域性的微量元素缺乏症，如有3.3×107hm2缺硼，4.5×107hm2缺锌，4.5×107hm2缺钼，缺硫的面积也很大，缺微量元素也同样影响氮的吸收。

（2）普及平衡施肥技术，减少化肥用量

平衡施肥需在测土的基础上按作物需要配方，再按作物吸收的特点施肥，并不是仅靠化肥的配置结构就能奏效的。因此，它需要社会良好的技术服务，并与使用者的良好科技素质相结合才行。

（3）有机无机肥混合施用

施有机肥，不仅能改良土壤结构，提高作物的抗逆性，同时还能补充土壤的钾、磷和优质氮源，如植物可直接利用的氨基酸。

（4）科学施肥，减少化肥的损失

施肥技术不当，表现在轻视底肥，重视追肥，撒施和追肥期不当，是形成化肥损失、肥效降低的重要原因。采用深施技术是避免化肥损失的关键。据河南省测定，深施碳酸铵，氮的利用率可提高约15%。实践证明，化肥深施对减少化肥用量作用很大。

（5）合理灌溉，减少化肥流失

灌溉技术的优劣与化肥流失关系很大。我国的灌溉技术以传统的地面漫灌为主，并在向管道灌溉、滴水灌溉等节水灌溉技术过渡，其中水的利用率与化肥的流失率很相关。地面漫灌引起土壤化肥流失的量是惊人的。

（6）适当调整种植业结构，充分利用豆科作物的固氮肥源，减少化肥使用量

豆科作物固氮能力很强。据试验，一茬大豆可固氮177～351 kg/hm2。豆科绿肥与根瘤菌共生固氮更多。此外，绿肥可增加土壤有机质，能转化石灰性磷为有效磷，可活化和富集某些微量元素，对建立土壤养分库作用很大。我国现代农业丢失了谷豆轮作的传统，导致了绿肥面积减少，豆科作物种植面积减少，这种情况必须加以扭转。

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