世界农业发展实践证明：科学施肥可以维持和提高土壤肥力，提高作物产量。不过在实际生产中不合理的施肥现象却十分普遍。越来越多的研究表明，单施、偏施等不合理的施肥措施会给土壤质量带来严重的负面影响，使土壤理化性质恶化、土壤微生物多样性及生产力下降等，会严重影响农业的可持续发展。  不合理施用氮肥对农田土壤质量的影响 若长期大量施用硫酸铵、氯化铵等生理酸性氮肥，会有氨挥发(主要)、反硝化等作用，使氮素以 NH3、N2等形式进入大气，造成土壤氮素的损失。同时，由于作物吸收大量铵根离子，排出的H 与残留酸根离子结合将加重土壤的酸化程度，使得Ca、Mg、Mn、Al等离子从土壤胶体上解离出来，从而降低土壤盐基饱和度，导致胶体粒子对养分的吸附能力降低，进而使得土壤肥力严重下降。  关于土壤酸化 土壤酸化对土壤物理性状也有较大影响，它会使土壤团聚体破碎，结构性变差，影响水分和养分的运移，长期如此，甚至会导致土壤板结，土壤耕性变差。 始于1886年的洛桑Park Grass试验表明，尽管土壤酸化是酸雨、植被等多方面因素综合影响的结果，但长期使用硫酸铵、氯化铵等生理酸性氮肥加剧了土壤酸化的程度。 此外，土壤酸化还会导致土壤微生物群落发生变化，降低微生物活性。土壤中大多数细菌、放线菌等适宜在中性和微碱性环境中生存；在酸性土壤中，硝化细菌、固氮菌、硅酸盐菌、磷细菌等的活性会受到抑制，不利于土壤中C、N、P、K、S、Si 等养分的转化。 也有研究表明，土壤酸化是多种植物病害的罪魁祸首，如十字花科蔬菜的根肿病等。 不合理施用磷肥对农田土壤质量的影响 土壤施磷过量时，作物会从土壤中吸收过多的磷素，从而促使其呼吸作用过于旺盛，消耗的干物质量大于累积量，造成生殖器官提前发育，引发作物早熟、籽粒小、空瘪率升高、产量低等问题。由于过磷酸钙等生理酸性肥料中含有大量游离酸，若连续大量施用，将会造成土壤酸化；而钙镁磷肥属于碱性肥料，大量施用使土壤碱性加重、理化性质进一步恶化。 此外，有研究表明，过量施用磷肥会造成土壤中硅、锌等的固定，作物无法吸收，使作物出现明显的缺素症状，特别是对喜硅的禾本科作物(如水稻等)影响较大，会造成茎秆纤细、易倒伏、易染病等。 单施磷肥的土壤中由于氮、钾等营养元素的缺乏从而限制了作物对磷素的吸收，剩余的磷大部分转化为对作物无效的闭蓄态磷，使磷肥肥效大幅度降低。 不合理施用钾肥对农田土壤质量的影响 钾肥在作物生育期发挥的作用很大，不过用量却不是越多越好。钾肥施用过量会造成农作物对镁、钙等阳离子的吸收量下降，引起叶菜“腐心病”、苹果“苦痘病”等多种病害的发生；过量施用钾肥还会对农作物的生长有阻碍作用，同时导致土壤中有害金属与有害病菌超标，破坏土壤的营养结构和平衡，导致土壤理化性状恶化。 单施化肥对农田土壤质量的影响 目前我国肥料的利用率普遍不高，各种作物对肥料的平均利用率为：氮 40%~50%、磷10%~20%、钾30%~40%。也就是说，施用100斤复合肥，能被作物吸收的却只有25斤左右，而不能被吸收的肥料不但是白白浪费了，还会加重土壤盐渍化、酸化、板结等。 施肥过量、化肥单一使用是我国肥料利用率低的最主要原因。长期过量施用单一化肥，会导致土壤溶液和土壤微团粒结构中的有机、无机复合态铵离子量增加，并在与土壤中氢离子相互置换后被土壤胶体吸附，将Ca2 、Mg2 等离子置换出来，使土壤胶体分散、土壤理化性质恶化(土壤有机质含量降低、土壤容重增大、养分降低、保水保肥能力下降等)。 另外，长期施用含硫化肥，易造成土壤的酸化和还原性增强，使土壤中重金属元素有效性增强(Pb、Cd 等)，并抑制作物对 Mg、Fe、B、Mo 等元素的吸收。  不合理施用有机肥对农田土壤质量的影响 人们普遍认为有机肥是安全的，但实际上未完全腐熟的有机肥同样会对农田产生负面影响，造成土壤污染，尤其是农村自家粗制的农家肥。有的农家肥因掺入包括电子产品等废弃物的生活垃圾、含重金属的鱼塘底泥或畜禽粪便，而含有有毒有害的污染物，如果未经任何无害化处理便施入农田，将会造成土壤的严重污染。
虽然我国用全球8%的耕地，生产了全球近21%的粮食，但化肥消耗量却约占全球的35%。化肥越用越多，不仅造成土壤养分比例失调、土壤板结、土壤酸化加剧、土壤微生物活性下降等问题，这一系列问题最终将导致土壤质量极度恶化、生产力严重衰退，还会导致食品安全问题频发，对自然环境和人类健康带来巨大威胁。 所以想要作物稳产高产，我们首先要考虑的是科学用地、改善施肥方式、用养结合！在此背景下，国家也出台了相关政策方针，如《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)等，并在全国范围内实施化肥使用量零增长行动，力争到2020年时实现主要农作物化肥使用量零增长。 如 何 改 善 改善土壤理化性状 推进配方施肥、平衡施肥的进程 优点：推广配方施肥技术可以确定施肥的种类、用量及时期，有利于土壤养分的平衡供应，减少化肥的使用量，节约成本，减轻土壤污染。 具体操作：根据作物需肥规律、土壤供肥性能及肥料特性，在以有机肥为主的条件下，估算出施用各种肥料的适宜用量和比例，了解相应的施肥方法。 有机、无机肥配施，重视有机肥 对于常年大量施入复合肥的农田而言，土壤中氮、磷、钾等养分元素只多不少，其面临的主要问题是将被土壤固定的氮、磷、钾等养分释放出来，让作物吸收利用，而不是过多追施化学肥料。研究表明，长期坚持有机无机肥配施可显著提高土壤有机质及氮、磷、钾、钙、镁、锌、铜等养分的含量。所以我们在施肥时应搭配混施有机肥和无机肥，这样在提高肥料利用率的同时，还能增加土壤有机质含量，优化土壤结构，改善土壤理化性状，增强土壤胶体对重金属等有毒物质的吸附能力以及土壤透气性和保水保肥能力。
氮肥和磷肥的施用 据统计，在保证作物相同产量的情况下，氮肥深施时的节肥效果显著。其中，碳酸氢铵深施其利用率可提高31%~32%，尿素可提高5.0%~12.7%，硫酸铵可提高18.9%~22.5%。磷肥若按旱重水轻的原则集中施用，可有效提高其利用率，并能减少对土壤的污染。 其他措施 还可用施用土壤调理剂调节土壤氧化还原电位等方法降低作物对重金属元素的吸收和积累。采用翻耕、客土深翻等方法也可减少土壤中重金属等有害元素的累积。
目前，农田生产上土壤所出现的板结、酸化、盐渍化、养分比例失调等问题，主要是化肥在土壤中得不到有效分解和转化长期积累而造成的。所以解决当前土壤生态质量，提高作物产量与品质的当务之急是推广使用新型肥料，如氨基酸水溶肥、木质素包膜肥、缓释微量元素肥料和多功能长效肥等，能在提高肥料利用率的同时改良土壤、培肥地力。 采用传统的精耕细作方法，配以先进的科学技术，进行土壤改良和地力培肥，合理施用化肥。要实现少用化肥而不减产，就需在农地的准备和种植上下功夫，如深松土、合理密植等。
在土壤培肥方面，依靠合理轮用和农牧结合向农田生态系统输入营养元素；在轮作中大量种植绿肥作物和豆科作物，通过有机废弃物(作物秸秆等)的有效循环和综合利用来增加肥源；同时还要通过施用优质的腐熟堆沤肥和有机商品肥来提高土壤肥力。 编辑：小七 参考资料： [1]张福锁, 王激清, 张卫峰,等. 中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径[J]. 土壤学报, 2008, 45(5):915-924. [2]刘小虎, 邢岩, 赵斌,等. 施肥量与肥料利用率关系研究与应用[J]. 土壤通报, 2012, 43(1):131-135. [3]孙先良. 盲目过量施肥的危害及新型肥料的开发[J]. 中氮肥, 2005(6):1-4. [4]王红茹. 化肥污染与防治[J]. 环境与发展, 2009, 21(2):25-27. [5]杨青林, 桑利民, 孙吉茹,等. 我国肥料利用现状及提高化肥利用率的方法[J]. 山西农业科学, 2011, 39(7):690-692. [6]闫湘. 我国化肥利用现状与养分资源高效利用研究[D]. 中国农业科学院, 2008. [7]张福锁, 马文奇. 肥料投入水平与养分资源高效利用的关系[J]. 生态环境学报, 2000(2):154-101. [8]巨晓棠, 张福锁. 中国北方土壤硝态氮的累积及其对环境的影响[J]. 生态环境, 2003, 12(1):24-28. [9]Ju X T, Kou C L, Zhang F S, et al. Nitrogen balance and groundwater nitrate contamination: comparison among three intensive cropping systems on the North China Plain.[J]. Environmental Pollution, 2006, 143(1):117-125. [10]Ju X, Liu X, Zhang F, et al. Nitrogen fertilization, soil nitrate accumulation, and policy recommendations in several agricultural regions of China.[J]. Ambio, 2004, 33(6):300-305. [11]Fang Q, Yu Q, Wang E, et al. Soil nitrate accumulation, leaching and crop nitrogen use as influenced by fertilization and irrigation in an intensive wheat–maize double cropping system in the North China Plain[J]. Plant & Soil, 2006, 284(1/2):335-350. |
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