农业种植化肥施用过量,会带来哪些危害?应对措施是什么?
农业种植化肥施用过量,会带来哪些危害?应对措施是什么?农作物俗话说“一朵花,就光靠肥”,可见肥料在农作物种植过程中的重要性,相信大多数农民,无论什么作物,都离不开化肥的使用,然而,近年来,一些农民由于缺乏坚定的科兴使用技术,导致化肥的使用,出现了不同程度的损害。
例如,有人观察到,在使用化肥的过程中,许多农民喜欢使用过量的氮肥,这似乎促进了作物的生长,但也会带来各种危害,下面的小助手将详细介绍过量施用化肥的危害和预防措施。土壤损害,在作物生长过程中,需要从土壤中吸收大量养分,土壤本身所含养分是有限的,施用化肥的目的,是为了提高土壤肥力,促进作物生长,但一旦长期过量施用化肥,土壤养分结构失衡,其性质,如果不能提高生育率,不仅会导致生育率下降。长期过量施用化肥是造成土壤压实和土壤酸化的常见原因。一旦土壤酸化,土壤中含有的有害重金属的活性将增加,正常的养分将被溶解,这就是我们所说的养分流失,作物生长将受到阻碍。产量很低,过度施用化肥不会增加收入,但相反,它会减少总收入。
成本增加,过度购买化肥,无辜增加种植成本,在同等条件下,一亩地要翻一番化肥,就要翻一番化肥成本,总收入就会下降。减产,过度使用化肥不会增加产量,但可能会减少产量。当产量减少时,总收入将减少,即使不考虑成本,收入也将减少。降低质量如果在作物种植过程中,过量单一使用某些元素,而其他元素的使用减少,造成作物无序、品质低下,如过量使用氮肥、磷肥的使用量很少,导致作物品质下降,此外,还可能存在孟龙、中易倒伏,影响生产。
环境污染,肥料用量越多,相对损失越大,无论是在土壤中还是蒸发到空气中,生态环境污染都会越来越严重。以土壤污染为例,过量施用化肥会污染周围的土壤。当它渗入地下水,流入河流和湖泊时,水中的鱼会受到影响,人们饮用它时,他们的健康也会受到损害。这是一个系统的连锁反应,危害程度是可以预测的。
氮肥过量对环境有什么危害
过多施用的肥料量超过土壤的保持能力时,就会流入周围的水中,形成农业面源污染、造成水体富营养化,导致蓝藻类滋生,继而破坏水环境。
过量的肥料会渗入20米以内的浅层地下水中,使得地下水硝酸盐含量增加。原来我们认为这是好事,在20世纪70年代,很多地区的农民都宣扬我们有肥水,这水抽上来一灌,就可以直接长庄稼,但到了20世纪80年代中期,欧洲人发现长期饮用硝酸盐多的水对人体健康有危害。尽管到目前为止,科学上对硝酸盐是否对人体有危害还存在争议,但是有一点是肯定的,从我国浅层地下水硝酸盐含量增加的现实看,氮肥的施用量是过多了。
化肥污染的引起的环境问题
农田所施用的任何种类和形态的化肥,都不可能全部被植物吸收利用。化肥利用率,氮为30~60%,磷为3~25%,钾为30~60%。用量过大,或使用虽正常,但由于其他自然或人为原因,都会使化肥大量流失。未被植物及时利用的氮化合物,若以不能被土壤胶体吸附的NO婣-N的形式存在,就会在土壤水向下渗透时被转移到植物根系分布密集层次以下而造成污染。
化肥污染引起的环境问题主要有:
① 河川、湖泊、内海的富营养化。引起水域富营养化的原因,主要是水中氮、磷的含量增加,使藻类等水生植物生长过多。
② 土壤受到污染,土壤物理性质恶化。长期过量而单纯施用化学肥料,会使土壤酸化。土壤溶液中和土壤微团上有机、无机复合体的铵离子量增加,并代换Ca2+、Mg2+等,使土壤胶体分散,土壤结构破坏,土地板结,并直接影响农业生产成本和作物的产量和质量。 ③ 食品、饲料和饮用水中有毒成分增加。亚硝酸盐的生物毒性比硝酸盐大5~10倍,亚硝酸盐与胺类结合形成的N-亚硝基化合物则是强致癌物质(见N-亚硝基化合物与癌)。使用化肥的地区的井水或河水中氮化合物的含量会增加,甚至超过饮用水标准。施用化肥过多的土壤会使蔬菜和牧草等作物中硝酸盐含量增加。食品和饲料中亚硝酸盐含量过高,曾引起小儿和牲畜中毒事故。
化学肥料中还含有其他一些杂质,如磷矿石中含镉1~100ppm,含铅5~10ppm,这些杂质也可造成环境污染。
④ 大气中氮氧化物含量增加。施用于农田的氮肥,有相当数量直接从土壤表面挥发成气体,进入大气。还有相当一部分以有机或无机氮形态进入土壤,在土壤微生物作用下会从难溶态、吸附态和水溶态的氮化合物转化成氮和氮氧化物,进入大气。
为了防止环境污染,应对施用的化学肥料进行控制和管理。
农业面源污染氮磷被“点名”,这说明什么?
农业面源污染是指农业生产活动中氮磷等物质以有机物或无机物的形式,通过地表流出和地下泄漏而形成的水环境污染。主要包括农药化肥污染、农膜污染、养殖业污染、固体废弃物污染等。农业面源污染是水体污染的主要原因之一,也是地表水水质恶化的重要原因。
随着工业和城市生活店员污染的逐渐治理,农业面源污染将成为我国水质污染的主要来源。据估计,农业面源污染占水体氮磷污染物的三分之一,占地下水污染量的近50%,湖中一半以上的氮磷来自农业面源污染。由此可见,棉源污染的影响日益增加,甚至超过店员污染。目前,国内大部分果园无序开发,以传统清耕模式为主,同时重新开发景观管理,导致地表大面积暴露,蓄水保土能力急剧下降,土壤被冲走泄漏,同时施用过量农药、化肥,造成严重的棉源污染问题。
水土流失伴随着棉源污染物的移动,从很久以前开始水质就严重恶化,果园棉源污染防治刻不容缓,但分散性、广泛性等特点决定了治理难度。农业面源污染是指农业生产活动中氮、磷等营养物质、农药及其他有机或无机污染物通过农田地表径流和农田泄漏而形成的环境污染。主要包括化肥、农药污染、牲畜粪便污染等。这种面源污染与工厂和城市污染等来源集中的店员污染相比。
非点源污染的特点:形成过程的随机性。面源污染受降雨时间、降雨量、温度等影响较大,这些因素无法人为控制和预测,因此不足以阻止所有潜在面源污染打开的临界点爆炸。影响因素繁杂。这个特点是针对污染物的,棉源污染污染物不是简单的一种或几种物质构成的,而是不同污染物产生于不同的污染者和不同的污染渠道。
污染具有施工特点。农业面源污染的分布范围很广。污染物的支部具有不均匀性和不规则性。要考虑均匀性问题,只能从土地利用情况、地方地形情况、水文特性等方面进行研究。这将是一项与人口普查相当的广阔工程。可监视性并不容易。上述面源污染的随机性和污染物的不确定性,以及在其他条件下污染物的转移转化,识别和监测特定污染物是很难实现的。
氮肥过量对土壤的影响
氮肥过量还容易导致土壤酸化:氮肥在土壤里面都会转化,在此过程中可能会产生质子,各种氮肥转化成硝酸盐,硝酸盐损失的时候,带走钙、镁这些碱性离子,造成土壤酸化。
氮素过多时容易增进植株体内蛋白质和叶绿素的大批形成,使营养体徒长,叶面积增大,叶色浓绿,叶片下披互相遮荫,影响通风透光。此外,作物变得柔软多汁,抗倒伏能力差,容易发生病虫害。
实验证明:氮肥过量是导致稻飞虱,稻纵卷叶螟和水稻纹枯病发生的主要因素。此外氮肥的使用不平衡对小麦条锈病、赤霉病的发生也有密切关系。
果树体内氮素过多,则枝叶徒长,不能充分进行花芽分化,而且易发生病虫害等;另外果实品质差,缺少甜味,着色不良,熟期也晚。
为了合理发挥氮肥在农业生产中的重要作用,我们必须根据土壤情况和作物生长不同时期及养分需求比例,合理的施肥位置通过测土配方施肥来进行施用。同时还要注重与磷钾和微生物菌剂及中微量元素合理搭配,可以选择里贝里宴沃微生物菌剂,20亿活菌种类多,营养赛燕窝,尽可能地减少氮素的挥发和在土壤中的损失,从而达到高效施肥的目的。
氮肥对环境的危害
1.以气态(NH3,N2O,N2)进入大气中
其中NH3为难闻的气体,N2O和N2可引起温室效应和破坏臭氧层。
2.以“三氮”进入地表水体
例如洞庭湖据湖南省环保局(2001年)资料,1990年以来,湖水中的“总氮”、“三氮”呈增长趋势(表7-4)。其中1998年“总氮”超标率达80.7%,“氨氮”超标率达16.7%。氮含量超标是引起水体富营养化的主要因素之一,富营养化是“水体中的氮、磷等营养元素增加,使水中自养型生物,主要是藻类大量繁殖,水的透明度下降,耗氧量增大,底层水的氧消耗过程加剧”。对富营养化的分级标准,按“总氮”是:贫营养化为0.01~0.15mg/L,贫-中营养化为0.30~0.60mg/L,中营养化为1.00mg/L,中-富营养化为1.50mg/L,富营养化为2.00mg/L湖南省环保局2001年把洞庭湖水体的富营养化级按“总氮”和其他参数及其评分对1990年与1999年进行了比较如表7-5所列,说明其富营养化程度在增加,其中尤以藻类数量增长最快,高达30余倍。
图7-1 氮肥在土壤中的转化进入环境示意图
表7-4 洞庭湖水体1991~1996年的氮含量 (mg/L)
表7-5 1990年和1999年洞庭湖水体富营养化评价比较
洞庭湖水体中的氮含量有多种来源,据省环保局资料,仅洞庭湖区内进入到湖水中的总氮1996年有2.91万t,其来源如表7-6所列,可见由施用氮肥入湖的总氮最多,达到总量的60%。
表7-6 1996年洞庭湖区内入湖总氮量及其比例
3.以“三氮”进入地下水体
例如洞庭湖区采600多个浅层地下水样,按总硬度、氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子和氨离子等六个指标划分出了浅层地下水的重污染区、中污染区、轻污染区和未污染区(图7-2)。重污染区浅层地下水的
铵氮)含量高达1.4m g/L,超标14倍,
亚硝酸氮)达0.029m g/L,超标2.9倍[3],又如长沙市等城市郊区的地下水“三氮”也都有不同程度的超标(表7-7),个别地段
超标很严重,株洲市有超标73倍者,湘潭市有超标122倍者,邵阳市有超标182 倍者。含有
的地下水无色无味,人们可以毫无觉察地饮用。
图7-2 洞庭湖区浅层地下水污染程度分布略图
1—重度污染区;2—中度污染区;3—轻度污染区;4—非污染区;5—水系
表7-7 湖南省部分城市地下水“三氮”超标率 (%)