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長期施用化肥對土壤有什么影響
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隨著化學工業的飛速發展,化學肥料的出現突破了利用作物秸稈還田的有機物循環模式,可不斷向農作物提供必需的養分,但是化學肥料的長期使用也對土壤產生了很大的影響化學肥料施入土壤后,被作物吸收利用的只占其施入量的30%~40%,其余一部分固定于土壤中,還有一部分經揮發、分解、滲漏淋溶遷移出土壤.固定于土壤中的肥料會污染土壤環境,影響農田土壤生態.
1、 化學肥料對土壤理化性質的影響
長期使用化學肥料對土壤酸度有較大影響.過磷酸鈣、硫酸銨、氯化銨、氯化鉀等屬于生理酸性肥料,即植物吸收肥料中養分離子后土壤中 H+增多.
在中性及石灰性土壤中,土壤膠體常為Ca2+、Mg2+所飽和,施用KCl 后 ,土壤溶液中K+濃度迅速提高,根據質量作用定律,溶液中K+與土壤膠體上吸附的Ca2+、Mg2+發生交換,同時形成氯化鈣、氯化鎂.由于氯化鈣溶解度大,在多雨地區或多雨季節里,Ca2+很容易從土壤中淋失,一方面造成土壤缺鈣,導致農作物生長受到影響;另一方面,造成土壤板結硬化,導致土壤中氧氣缺乏,影響植物根的生長發育.另外,長期使用氯化鉀,因作物選擇吸收所造成的生理酸性的影響,能使緩沖性小的中性土壤逐漸變酸.同樣,在酸性土壤中使用KCI后,K+會將土壤膠體上吸附的致酸離子H+、Al3+ 交換下來,導致土壤溶液中H+、Al3+濃度迅速提高,使土壤PH值明顯降低,過低的PH值和過量的活性Al3+對植物的生長有毒害作用.
化學肥料也可促使某些營養元素的固定,使之轉化為植物不能利用的形態,如單方面大量施用磷肥,可促使土壤中活性鋅含量顯著降低,造成植物的鋅缺乏.
2、施肥過程中產生的F-、Cl-、NO3-等離子對土壤的污染 
化學肥料成分中含有F-、Cl-、NO3-等離子.磷肥的主要原料是氟磷灰石【Ca3(PO4)2CaF2】,在生產磷肥過程中,磷灰石經粉碎、酸化等過程 ,會排出大量含氯廢氣,造成污染.長期使用磷肥,會造成土壤中含氟增加,在中性和堿性土壤中,氟會以CaF2形態沉淀到土壤中,在滲透性強的砂質土壤中,一些 F-還會經淋洗進入地下水.也有一些含氯素的化肥 ,如氯化銨和氯化鉀以及由這兩種肥料組成的復合肥.如果大量施用這些肥料,會使土壤中累積大量的氯離子.對忌氯作物如甘薯、馬鈴薯、甘蔗、甜菜、柑橘、煙草、茶樹和葡萄等的產量和品質均有不良影響.如在茶 葉生產中,當茶樹葉片中氯離子含量超過0.4%時,出現品質下降,當幼齡茶園氯化鉀一次用量達300kg/hm2時,新梢內氯離子含量迅速增加,超過臨界值而受害凋萎.
化學氮肥主要品種為胺鹽、硝酸鹽、尿素、石灰氮及氨水等,它們施入土壤后,非胺鹽及非硝酸態氮均要轉化為銨態氮和硝態氮,方可被植物吸收.氮肥施入后,一般利用率不超過60%.銨態氮在土壤通氣狀況下,經土壤微生物的作用,可氧化形成硝酸鹽,使NO3-在土壤中積累,導致土壤自凈能力下降.NO3-本身沒有毒性,但這些離子可在作物體內積累,被人和動物食用后,在體內被還原成亞硝酸鹽,其可將血紅蛋白中的Fe2+轉化為 Fe3+,生成的紅血球變性,血紅蛋白不再有攜帶氧的功能.
3、化學肥料引起的土壤重金屬污染 
氮、鉀肥料中重金屬含量較低,而磷肥中含有較多的有害重金屬.原因是磷肥的生產原料是磷礦石,其中含有一定量的重金屬.多數磷礦石含鎘5~100mg/kg,大部分或全部進入肥料中.由于鎘在土壤中運動性較小,淋失很少,也不會被微生物分解,可在土壤中不斷積累而危害生態環境和人類.不同種類的肥料其重金屬含量也不相同,一般過磷酸鹽中重金屬含量較高,其它磷肥次之.
4、化學肥料使農業生態系統內部結構發生變化
由于長期過分依賴化肥的增產效果而忽視農家肥料,特別是過量施用化肥和使用比例失調,使得農業系統內部結構受到破壞,農田耕作層土壤有機質含量下降,團粒結構破壞并減少,蓄水保肥能力下降,肥效作用降低.土壤水分含量減少,影響了氮磷等養分通過擴散作用向作物根系移動的速率.有機質含量降低,不僅使得反硝化細菌作用強烈,氮素肥料以氣態氮的形式損失增多,而且使土壤中殘存的硝態氮因難以形成有機氮而發生滲漏,污染地下水.因土壤結構的破壞,磷素肥料有效磷含量降低 ,并且,由于大量吸附在土壤顆粒表面,造成磷肥隨農田排水和地表徑流而損失,降低了肥料的有效利用.
由此可見,化肥在增加經濟效益的同時也造成了極大的負面影響.因此在農業生產中應適量減少化肥的使用,增加農家肥的用量,使我們在獲益的同時減少對土壤的消極影響.