氮肥對環(huán)境的影響及防治

摘 要：在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，過量、不科學(xué)地施用氮肥，反而會對土壤、大氣、水質(zhì)等造成危害，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞，嚴(yán)重威脅人類的生命健康。因此，如何合理、科學(xué)地施用氮肥，在滿足人類需求的同時又能使生態(tài)環(huán)境受到保護是人類當(dāng)前所面臨的重大問題。本文綜述了我國氮肥施用現(xiàn)狀以及氮肥對土壤環(huán)境、大氣環(huán)境和水環(huán)境的影響，并對如何合理、科學(xué)施用氮肥進行了討論。

關(guān)鍵詞：氮肥 施用現(xiàn)狀 生態(tài)環(huán)境 土壤環(huán)境 大氣環(huán)境 水環(huán)境

中圖分類號：TQ441 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（a）-0130-01

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，人們對化學(xué)肥料的使用，尤其是氮肥的施用，對促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。但是，在人們大量施用氮肥的同時，也帶來了諸多問題和影響，不僅對經(jīng)濟和資源造成巨大的浪費，還導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重威脅，對當(dāng)前及長遠農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品安全與人類健康造成了巨大的影響。因此，如何合理、科學(xué)施用氮肥，提高氮肥利用率[1]，減少氮肥污染，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所要面臨的主要任務(wù)。

1 我國氮肥的利用現(xiàn)狀

我國是氮肥施用最多的國家。從20世紀(jì)70年代開始，中國開始大量施用氮肥。80年代中期，我國的氮肥使用量就超過了發(fā)達國家的水平[2]。目前，我國的氮肥的生產(chǎn)量和消費量均位于世界首位，氮肥（折合為純氮）年使用量約為2500萬噸，占全世界的氮肥使用總量的30%左右。中國每公頃氮肥施用量達250 kg左右，遠遠高于發(fā)達國家。

大量田間試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，我國氮肥當(dāng)季利用率僅30%左右，與世界發(fā)達國家具有較大差距，特別是在高產(chǎn)地區(qū)和經(jīng)濟效益較高的蔬菜、果樹、花卉生產(chǎn)中更為突出。氮肥施用量的增加雖然提高了糧食產(chǎn)量，但也加劇了對環(huán)境的污染，導(dǎo)致生態(tài)惡化。

2 氮肥對環(huán)境的影響

2.1 氮肥對土壤環(huán)境的影響

2.1.1 土壤酸化

土壤酸化是指土壤無機組分對酸的中各容量的下降。在通氣良好的旱地土壤上，施用銨態(tài)氮肥，會發(fā)生硝化作用，使銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。硝態(tài)氮被植物吸收，進入植物體內(nèi)后，大部分在硝酸還原酶的作用下，還原成銨態(tài)氮參與植物的代謝。但當(dāng)?shù)适┯昧砍^植物對氮的需求時，就會造成氮肥以NO3--N的形式在土壤中積累，導(dǎo)致土壤嚴(yán)重酸化，同時土壤中鋁、鐵的含量也會隨之增加。

2.1.2 土壤次生鹽漬化

土壤次生鹽漬化是指在干旱，半干旱地區(qū)由于水文地質(zhì)條件的不同而存在的非鹽漬化土壤，因人類的不合理施肥灌溉，促使地下水中的鹽分沿土壤毛管孔隙上升并在地表積累。長期大量施用氮肥，還會造成土壤的次生鹽漬化。研究表明，目前硝酸根已成為土壤增加最多的鹽分離子，約占陰離子總量的67%～76%[3]。

2.2 氮肥對大氣環(huán)境的影響

氮肥對大氣環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在溫室效應(yīng)和臭氧層空洞。肥料施入土壤，有相當(dāng)一部分以有機或無機氮形態(tài)的硝酸鹽進入土壤，在土壤反硝化細菌作用下，會使氮化合物還原成亞硝酸鹽，同時轉(zhuǎn)化為氮和氮氧化物進入大氣，使空氣質(zhì)量惡化。由于人類活動加強，大氣中N2O的含量不斷增加，由氮肥的施用及生物固氮作用產(chǎn)生的N2O量約占年排放量的60%，所施N肥中大約有0.5%是以NOx的形式損失。

2.3 氮肥對水環(huán)境的影響

2.3.1 水體富營養(yǎng)化

造成水體富營養(yǎng)化的氮主要來源于生活污水、工業(yè)廢水和農(nóng)田氮肥的施用。其中，農(nóng)田氮素的流失是引起水體富營養(yǎng)化的重要原因。農(nóng)田氮素的流失途徑這是通過農(nóng)田排水和地表徑流的方式進入地表水體并造成污染的。天然降水和不適當(dāng)?shù)墓喔刃纬傻牡乇韽搅?，將農(nóng)田氮素轉(zhuǎn)移帶到地表水體中加劇了水體富營養(yǎng)化的發(fā)生。

2.3.2 對地下水的污染

氮素的淋洗損失主要是硝態(tài)氮。由于NO3-帶負電，不易被土粒吸附，可隨水移動。在植物生長旺盛時期，蒸騰作用強烈，當(dāng)過量或者不合理施用氮肥時，在有充足水分的條件下，硝態(tài)氮可被淋洗至2 m或更深，脫離根系吸收而污染地下水。

3 氮肥污染防治措施

3.1 確定氮肥的最適施用量

氮肥施肥量不應(yīng)超過土壤和作物的需要量。不同土壤和相同土壤的不同地塊，對養(yǎng)分的需求量有很大的差異。與此同時，不同作物和同一作物的不同品種，其生育特點不同，它們在其生長發(fā)育過程中所需要的養(yǎng)分種類、數(shù)量和比例也都不一樣。因此，必須嚴(yán)格按照作物和土壤的特性，來確定氮肥的最適施用量[4]。

3.2 氮、磷、鉀等肥料配合施用

采取“適氮、增磷、補鉀”的施肥技術(shù)，使植物的礦質(zhì)營養(yǎng)處于最佳狀態(tài)。在目標(biāo)施氮量中扣除一定比例的氮肥（如10%～20%），視需要進行補施，這樣可避免氮素過多的危害和流失。充分利用農(nóng)家肥中的鉀，將有限的鉀肥資源用在嚴(yán)重缺鉀的土壤和需鉀量高的作物上。同時，增加高含量磷肥和氮磷復(fù)混肥，可以調(diào)整氮磷比例。各地試驗已證明，氮肥與適量磷鉀肥配合施用，增產(chǎn)效果顯著。

3.3 加強氮肥的管理，改進氮肥施用技術(shù)

加強對各種氮肥的管理，防止有毒物質(zhì)隨氮肥進入土壤。制定適合某地區(qū)和單個田塊的推薦施肥模型及施用時期、施用方法等是氮素資源管理的核心問題。不同地區(qū)土壤、氣候、作物、耕作、水肥管理等及同一地區(qū)不同田塊的肥力狀況存在很大差異，導(dǎo)致土壤硝態(tài)氮在空間分布的不均一性，造成肥料氮在一些地區(qū)和田塊中大量累積。

4 結(jié)論

在今后的一個相當(dāng)長的時間內(nèi)，氮肥的施用仍然是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的主要手段之一，面對氮肥施用對生態(tài)環(huán)境所帶來的危害越來越嚴(yán)重，我們應(yīng)積極采取有效措施進行控制，加強對污染源頭的控制，在農(nóng)業(yè)上要施行合理施用氮肥，提高氮肥利用率。今后我們需要關(guān)注的應(yīng)該是生產(chǎn)和使用更優(yōu)質(zhì)、更高效的肥料，推廣科學(xué)合理的施肥技術(shù)，提高肥料的利用效率。

參考文獻

[1]李彥茹.常用氮肥及提高其利用率的方法[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問，2010（9）：45.

[2] 李鳳茹.淺議氮肥的性質(zhì)及施用技術(shù)[J].中國科技財富，2009（8）195.

[3] 孫志梅，武志杰，陳利軍，劉永剛.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的氮肥施用現(xiàn)狀及其環(huán)境效應(yīng)研究進展[J].土壤通報，2006，37（4）：782-786.

[4] 楊淑清，褚玉華.如何提高氮肥利用率[J].農(nóng)民致富之友，2008（4）：20.