長期施用化肥對土壤污染問題初探

摘 要：對蒙城縣土肥站多年試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回顧分析結(jié)果表明，長期施用化肥會對土壤理化性狀、營養(yǎng)元素、有機(jī)物質(zhì)和生物學(xué)活性產(chǎn)生很大的影響，并且會污染周邊外環(huán)減少作物產(chǎn)量，阻礙農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，同時指出要將生態(tài)學(xué)原理貫徹于農(nóng)業(yè)發(fā)展中，使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到良性循環(huán)，并維持其穩(wěn)定性和持續(xù)性。

關(guān)鍵詞：化肥；土壤理化性狀；營養(yǎng)元素；土壤污染

中圖分類號 S15 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）04-73-02

化肥作為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)元素投入的重要組成部分，對提高糧食產(chǎn)量發(fā)揮了重要作用。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)資料，過去40a中，世界糧食產(chǎn)量增加了1倍，而糧食產(chǎn)量與氮、磷化肥的投入量有極顯著的線性關(guān)系[1]。目前，我國是世界上第一大化肥消費(fèi)國和化肥進(jìn)口國，世界第二大化肥生產(chǎn)國，隨著可持續(xù)型生態(tài)農(nóng)業(yè)熱潮的興起和人們對環(huán)境污染的關(guān)注，化肥用量的不斷增加和不合理施用等引起一系列農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量問題日益凸現(xiàn)。特別是土壤酸化、土壤板結(jié)、土壤污染與土壤質(zhì)量有關(guān)的問題逐漸引起關(guān)注。由于土壤在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中具有不可替代的基礎(chǔ)性作用，可持續(xù)農(nóng)業(yè)的前提就是土壤的可持續(xù)性，因此土壤質(zhì)量是重中之重。對蒙城縣土肥站多年試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回顧分析結(jié)果表明，化肥的長期大量施用會對土壤理化性狀、營養(yǎng)元素、有機(jī)物質(zhì)和生物學(xué)活性產(chǎn)生很大的影響，并且會污染周邊外環(huán)減少作物產(chǎn)量，阻礙可持續(xù)發(fā)展。因此筆者認(rèn)為化肥的長期大量施用對周邊環(huán)境帶來嚴(yán)重的問題應(yīng)當(dāng)引起人們的普遍重視，更應(yīng)納入更高的決策體系。要發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，將土壤質(zhì)量提升到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的高度加以重視，將生態(tài)學(xué)原理貫徹到農(nóng)業(yè)發(fā)展中，使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到良性循環(huán)，并維持其穩(wěn)定性和持續(xù)性，從而使現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)更好的為國家和人民服務(wù)。

1 化肥施用對土壤的污染分析

1.1 長期施用化肥對土壤理化性質(zhì)的影響[2] 長期施用化肥會致使土壤pH值下降。據(jù)蒙城縣土肥站2009-2010年對10多對發(fā)生小麥黃死苗田塊玉米灰堆底子和非灰堆底子進(jìn)行取土分析化驗(yàn)表明：一是玉米秸稈焚燒的灰堆底子土壤pH值都高，pH值平均為5.99；非玉米秸稈焚燒的灰堆底子面的土壤pH值都低，土壤pH值平均為4.39。蒙城縣土壤pH值1986年以來，一直呈下降趨勢，1985年平均為8.2～8.4以上，到2003年降低到7.2～7.7，最低為6.1，土壤pH值8年降低了1～0.7個單位；到2006年平均為6.56，最低的已經(jīng)降到了4.57，最高的達(dá)到8.13；由此看來土壤pH值下降速度是極快的，應(yīng)該引起土肥及農(nóng)業(yè)部門的重視，注意施肥技術(shù)和培肥土壤技術(shù)的改進(jìn)及根據(jù)土壤酸度選擇合適的種植作物。

2010年度蒙城縣18個肥料校正試驗(yàn)土壤化驗(yàn)表明：由于化肥（低氯）的施用，對土壤pH值影響18個土壤無施肥區(qū)的土壤pH值平均為6.19、施配方肥區(qū)的土壤pH值平均為5.97，無施肥區(qū)的土壤pH值比配方肥的土壤pH值高0.00～1.51；由于化肥的施用，一季就使土壤pH值減低平均為0.32，最大值為1.51。

2010年蒙城縣土肥站采集耕層土壤，做施用配方肥（低氯）、配方肥（全氯）肥料加石灰的小麥盆栽試驗(yàn)5個處理對土壤pH值的影響如下：處理1空白施肥、空白施石灰，處理2配方肥（低氯）、空白施石灰，處理3配方肥（低氯）、施石灰60kg，處理4配方肥（全氯）、空白施石灰，處理5配方肥（全氯）、施石灰60kg，土壤PH值分別為5.08、4.74、5.05、4.24和4.90；也可以看出：常規(guī)施肥可以使土壤pH值降低0.34；常規(guī)施肥加石灰60kg，可以使土壤PH值提高0.31；施用雙氯肥料可以使土壤pH值降低0.84；施用雙氯肥料的同時，加石灰60kg，可以使土壤PH值提高0.66。

由于化肥大量的使用，導(dǎo)致土壤pH值下降，致使我縣土壤pH值下降在5以下的小麥生長受到阻礙，出現(xiàn)了不同程度的黃死苗及小麥玉米出苗受阻的現(xiàn)象，致使小麥產(chǎn)量受到影響，一般致使小麥減產(chǎn)50～100kg以上，品質(zhì)也隨之降低。

1.2 長期化肥投入對土壤營養(yǎng)元素的影響 長期化肥投入將導(dǎo)致土壤營養(yǎng)失衡。大量的施用化肥和高產(chǎn)作物的種植及土壤復(fù)種指數(shù)的提高，從土壤中帶出的各種營養(yǎng)成分越來越多，在單一施用大量元素的情況下，中微量元素得不到補(bǔ)充，或者補(bǔ)充不充足，就會形成土壤營養(yǎng)失衡。

1.2.1 土壤有效硫 據(jù)2003年安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)對蒙城縣部分土壤和地下水分析化驗(yàn)表明，蒙城縣大部分地區(qū)硫元素充足，部分長期施用磷酸二銨的地區(qū)，土壤硫元素表現(xiàn)不足。2009-2010年，全縣792個土樣有效硫測試結(jié)果表明，全縣耕地土壤有效硫總體水平為偏低。蒙城縣全縣有1 010km2耕地有效硫缺乏（小于16mg/g），占全縣耕地面積的82.32%。由于土壤有效硫的不足，導(dǎo)致蒙城縣不少作物出現(xiàn)缺硫癥狀。如大豆、花生出現(xiàn)的花葉病。

1.2.2 土壤有效鋅 第二次土壤普查時蒙城縣全縣土壤有效鋅平均為0.73μg/g，據(jù)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)2003年對范集鎮(zhèn)19個土樣分析化驗(yàn)，平均含量為0.60μg/g；2005年對全縣20個土樣分析化驗(yàn)，土壤有效鋅平均含量為0.51μg/g。測土配方施肥增加補(bǔ)貼項(xiàng)目實(shí)施以來，到2010年，對蒙城縣的近10 000多個土樣化驗(yàn)，土壤有效鋅平均含量為0.51μg/g。到2011年，對蒙城縣的近1 000個土樣化驗(yàn)，土壤有效鋅平均含量為0.51μg/g。在縣境內(nèi)土地使用鋅肥一般有很好的效果，在缺鋅嚴(yán)重的地塊使用鋅肥增產(chǎn)效果顯著。

2010年度蒙城縣18個肥料校正試驗(yàn)表明：由于化肥的施用，對土壤有效鋅影響是很大的，18個無施肥區(qū)的土壤有效鋅平均為0.77μg/g、配方肥區(qū)的土壤有效鋅平均為0.70μg/g，無施肥區(qū)的土壤有效鋅比配方肥的土壤有效鋅高0.09～0.70μg/g；常規(guī)施肥區(qū)的土壤有效鋅平均為0.71μg/g，無施肥區(qū)的土壤有效鋅比配方肥的土壤有效鋅高0.03～0.48μg/g；由于化肥的施用，一季就使土壤有效鋅減低平均為0.07μg/g，最大值降低為0.48μg/g[3]。

由于土壤有效鋅的不足，導(dǎo)致全縣不少作物出現(xiàn)缺鋅癥狀。如小麥、玉米、大豆、紅芋、瓜果、蔬菜等。對于土壤有效鋅嚴(yán)重不足的田塊，小麥、玉米一般減產(chǎn)75～150kg/1 000m2；大豆減產(chǎn)15～75kg/1 000m2；且品質(zhì)降低，口感變差。

1.3 長期施用化肥導(dǎo)致產(chǎn)收比大 一是受耕作栽培水平、作物需肥量等因素所限，作物不能獲得很高的產(chǎn)量；二是由于過多地施用單一性的幾種肥料，造成營養(yǎng)不平衡，養(yǎng)分失調(diào)，只增加成本不增加產(chǎn)量，并造成了低品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品不易銷售或價格偏低等，給農(nóng)民帶來了損失。

2 結(jié)語

綜上所述，長期施用化肥會使土壤的理化性質(zhì)發(fā)生改變還將導(dǎo)致環(huán)境的污染。由于施入過多的化肥，土壤水溶性養(yǎng)分等物質(zhì)被雨水和農(nóng)田灌水淋溶到地下水及河流中，造成部分地區(qū)的地下水及河流污染，使地下水、河流、湖泊呈富營養(yǎng)化，導(dǎo)致地下水水質(zhì)劣化，部分河流、湖泊內(nèi)的魚蝦常發(fā)生受污染死亡的現(xiàn)象。這些對周邊環(huán)境帶來嚴(yán)重的問題，應(yīng)當(dāng)引起人們的普遍重視，更應(yīng)納入更高的決策體系。要發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，將土壤質(zhì)量提升到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的高度加以重視，將生態(tài)學(xué)原理貫徹到農(nóng)業(yè)發(fā)展中，使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到良性循環(huán)，并維持其穩(wěn)定性和持續(xù)性，從而使現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)更好的為國家和人民服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張北贏，陳天林，王兵. 長期施用化肥對土壤質(zhì)量的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26（11）：182.

[2] 張文凱. 淺析蒙城縣土壤養(yǎng)分變化狀況及改良與施肥對策[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2009，15（2）：50.

[3] 張文凱，胡春燕. 蒙城縣土壤養(yǎng)分變化概況[J]. 農(nóng)技服務(wù)，2008，25（9）：58. （責(zé)編：徐煥斗）