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氮肥施用对农业生产的影响.docx

来源：花匠小妙招时间：2025-01-03 06:53

氮肥施用对农业生产的影响化学肥料，尤其是肥料施用氮肥，对促进现代农业生产的发展起到了不可替代的作用。美国科学家R.G.Hoeft认为, 如果立即停止施用氮肥, 全世界的农作物产量将减少40%~50%。但是, 目前我国化学氮肥的当季利用率很低, 这不仅造成了经济和资源的巨大浪费, 还带来了巨大的环境风险, 致使生态环境安全问题已成了影响当前及长远农业生产、农产品安全与人类健康的重大问题。因此, 如何兼顾氮肥施用的经济效益、生态环境效益和社会效益, 建立高产、稳产、优质、低耗、省工、无污染的氮肥管理技术, 应是当前土壤氮素研究中的主要任务。 1 化肥的超高量施用带来污染风险我国的氮肥生产量和消费量均居世界首位。据资料统计, 在1990~2000年的10年间, 我国氮肥施用量增长了40.8%, 消耗量已达2500万吨/年 (纯氮) , 占全世界氮肥施用总量的30%左右, 而且还将呈现继续增加的趋势。预计至2010年, 我国氮肥需求量将达到3179~3295万吨。目前, 中国高氮肥用量的集约化农田已占到农田总面积的15%以上, 城市周边地带通常达30%以上。在经济效益较高的蔬菜、果树、花卉生产中, 氮肥用量 (纯N) 平均为569~2000kg hm-2, 为普通大田作物的数倍甚至数十倍, 且超量使用问题十分普遍。1992~1994年间北京郊区菜田每年氮肥施用量已超过N 1000kg hm-2, 河北省玉田县范庄在甘蓝-芹菜两茬轮作的菜地氮肥年施用量以纯氮计高达1894kg hm-2, 而作物吸收氮量只有398kg hm-2, 其余近1500kg hm-2的氮是以包括硝酸盐淋溶在内的各种方式损失掉。超高量的氮肥施用, 必然造成报酬递减和环境污染的风险。据统计, 在过去的30年中, 氮肥利用率呈直线下降, 上世纪70年代为50%~60%, 80年代为40%, 90年代后的表观利用率只有30%~35%, 高产地区甚至在30%以下;马文奇等报道, 山东寿光蔬菜产区氮磷钾的利用率都在10%以下, 浪费的化肥每年使山东农民白白花掉12亿元人民币。面源污染严重的滇池流域菜果花的集约种植面积近年来发展很快, 但由于氮肥的超高量施用, 利用率仅在10%左右。1986~1996年间, 中国投入的氮肥总量约为2.2亿吨氮, 按氮肥利用率为35%和土壤残留率为20%计, 12年间随雨水流失及进入大气的氮素损失近1亿吨, 中国农民仅氮肥投入损失高达2000亿元, 平均每年损失近170亿元。以上只是一笔经济帐, 氮肥的超量施用所造成的资源浪费以及付出的环境代价更是不可估量的。 2 不适当的氮肥使用对土壤环境的影响 2.1 土壤的铵态氮肥等和土壤ph 土壤酸化是指土壤无机组分对酸的中和容量 (ANC) 的下降。它是由于土壤中的H+循环脱节而引起的。人为因素对N循环的扰动, 是造成目前农业土壤酸化的主要原因之一。当氮肥施用量长期或大量超过植物的需氮量, 造成肥料氮以NO-3-N的形式在土壤中累积时, 会导致土壤严重酸化, 并显著提高土壤铝、铁含量。徐仁扣等的研究表明, 在降雨量相对较低的地区, 80kg hm-2的铵态氮肥已明显加速了土壤的酸化。杭州市蔬菜基地大棚内土壤pH介于4.8-7.8之间, 在总计250个土壤样品中, pH在5.5以下的占到了30%。高弼模等对山东省93个新旧蔬菜大棚的调查结果表明, 0~20cm土层pH值比棚外平均降低了0.46个单位, 20~40cm土层pH值比棚外平均降低了0.3个单位。广西重点发展的龙眼、荔枝、柑桔及芒果果园, 土壤pH平均下降1个单位, pH4.5的强酸性土壤已占被调查样本数的34%, 严重制约了当地果品产业的发展。同时, 土壤酸化伴随的碱性离子的淋失以及磷固定的加强, 还会影响植物对这些养分的吸收, 并最终影响作物产量和品质。 2.2 土壤盐分含量长期大量的施用肥料, 特别是超量施用化肥和偏施氮肥, 造成保护地土壤的次生盐渍化问题已非常普遍。研究表明, 目前硝酸根已成为保护地土壤增加最多的盐分离子, 约占到阴离子总量的67%~76%。对北京、济南、南京、上海等地土壤表层0~20cm全盐含量的测定结果表明, 露地全盐含量均小于1.0g kg-1, 大棚为1.0~3.4g kg-1, 温室为7.5~9.4g kg-1。上海温室和大棚耕层土壤0~25cm盐分含量分别为露地的11.81倍和4倍, NO-3是露地的16.5倍和5.9倍, 盐分的表积现象非常明显, 且盐分积累主要是硝酸盐积累。哈尔滨市蔬菜大棚总盐量已达露地土壤的2~13倍, 并随着棚龄的增加而增加。土壤次生盐渍化已成制约国内外设施农业生产发展的严重障碍。 3 不适当的氮肥使用对水环境的影响 3.1 实践中硝态氮的残留氮肥的长期超量施用和不合理施用,