施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策

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1、施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策黄国勤1，王兴祥2，钱海燕1，张桃林2，赵其国21.江西农业大学生态科学研究中心，江西南昌330045；2.中国科学院南京土壤研究所，江苏南京210008摘要：论述了肥料的过量使用对我国的农业生态环境质量的负面影响，提出了合理施用化肥防治环境污染的对策。认为过量施用化肥引起土壤酸化和板结、重金属污染、硝酸盐污染和土壤次生盐渍化，从而导致土壤肥力下降，并且造成水体富营养化，淋溶污染地下水，致使作物品质下降，硝酸盐含量超标，并通过食物链危害人体健康。此外，认为化肥对大气环境的影响主要集中在氮肥上，氨挥发和NOx

2、、CH4及CO2的释放,不仅能引起温室效应，而且还能够引起臭氧层的破坏。提出了相应的对策：增加科技教育的投入，提高农民的科学文化素质，提高全民的环境意识；合理施肥；结合国家的调控政策，在粮食产量与环境保护、作物产量与产品品质之间找到平衡点。关键词：化肥；土壤；水环境；温室气体；污染；对策中图分类号：X592文献标识码：A文章编号：1672-2175（2004）04-0656-05黄国勤等：施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策5农业生态环境质量决定我国农业可持续发展的长期性和食物安全的稳固性。化肥的使用是农业获得高产的重要手段，为农业带来巨大的

3、经济效益[1]。增施化肥是我国温饱工程的主要技术政策之一，历来受到政府的关注与农民的拥护。但是，过量施用化肥，或者偏施某一种化肥；不重视有机肥和无机肥的合理配合使用；或者将其直接排入水体等,均会导致局部地区严重的生态环境问题。本文就过量施用化肥导致的对土壤、水、大气环境以及作物的危害和相应的对策展开讨论，以便使公众对化肥在粮食和“绿色”食品生产上的作用有正确的认识，对因“过量”、“偏施”带来的副作用和防治措施有基本的了解。图21985-2002年我国单位面积化肥施用量1化肥使用和环境污染状况我国的化肥施用量增长速度快，呈现逐年递增的趋势。198

4、5年全国化肥施用总量为1775.8万t，2002年达4339.5万t，比1985年增长1.4倍，年平均增长率为8%[2,3]（图1）。与此同时，单位面积化肥施用量也呈逐年递增趋势，2002年达到了333.7kg/hm2[2,3]（图2），高于世界平均水平。图11985-2002年我国化肥施用总量施用化肥可提高土壤肥力，改善土壤性状,创造最佳的植物营养环境,从而提高农产品的质量。但是，化肥用量并非越大越好。一般来说，各种作物对化肥的平均利用率，氮为40%~50%，磷为10%~20%，钾为30%~40%[4]。通常，化肥施用量越高，流失到环境中的数

5、量也就越大，对生态环境的污染程度也就越高。以氮肥为例，由于施用量较高，而利用率较低，损失严重。据对我国主要粮食作物氮肥去向的研究的数据，我国氮肥的利用率在9%~72%之间，平均为30%~41%[5]化肥每年的流失量占施用量的40%左右[6]。化肥的过量施用与地区经济的发展水平有密切关系。一般来说主要发生在经济相对发达地区，尤其是种植蔬菜等经济作物的田块上。此外，也与农业生产的发展，化肥品种的单一性、施肥的盲目性、施用技术的不合理等因素有关。2化肥施用与土壤生态环境2.1引起土壤酸化和板结，导致土壤肥力下降长期施用化肥对土壤的酸度有较大的影响。在

6、江西红壤中，盆栽试验结果表明，在酸性红壤中施用硫酸钾、硫酸铵等，都会使红壤的酸度有不同程度的增大[7]。同时，硫酸钾在中性和石灰性土壤中生成硫酸钙，而在酸性土壤上生成硫黄国勤等：施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策5酸，因此在中性和石灰性土壤上长期大量施用硫酸钾，土壤中钙会逐渐减少，而使土壤板结。土壤酸化和土壤板结使耕地土壤退化，生产力降低，并可活化有害重金属元素如铝、锰、镉、汞、铅、铬等，增加它们在土壤中的活性，或导致有毒物质的释放，使之毒性增强，进一步对土壤生物造成危害。土壤酸化还能溶解土壤中的一些营养物质如钾、钙、镁等，在降雨和灌溉的作

7、用下，向下渗漏补给地下水，使得营养成分流失，造成土壤贫瘠化，影响作物生长。大量的施用化肥，用地不养地，造成土壤肥力的普遍下降。据调查，由于长年施用化肥，华北平原土壤有机质已降到1%左右，全氮含量不到0.1%，在东北三江平原，多年重用轻养，使土壤有机质的含量从10%~11.5%下降到3%~5%[8]。从第二次全国土地普查的1403个县的汇总来看，土壤有机质低于0.6%的农田占10.6%；农田总面积的52.6%缺磷，23%缺钾，14%磷钾俱缺。由于大量使用以氮肥为主的化肥，导致很多土壤中磷或钾成为限制肥力的主要因子；缺硼、钼、锰、锌和铜的农田分别为

8、25.6%、34.8%、15.8%、38.0%和5.2%[9]。2.2化肥中的有害物质对土壤的污染制造化肥的矿物原料及化工原料中，含有多种重金属放射性