王寶石,王成云*
(1.黑龍江省雞西市農(nóng)業(yè)廣播學(xué)校,黑龍江雞西158100;2.黑龍江省雞西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,黑龍江雞西158100)
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棚室蔬菜過量施用化肥的危害
王寶石1,王成云2*
(1.黑龍江省雞西市農(nóng)業(yè)廣播學(xué)校,黑龍江雞西158100;2.黑龍江省雞西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,黑龍江雞西158100)
化學(xué)肥料對棚室蔬菜的產(chǎn)量起著至關(guān)重要的作用,但是隨著化肥施用量的逐年增加和應(yīng)用方面的種種誤區(qū),使得化肥的危害也日趨明顯。
蔬菜;化肥;危害;污染;土壤?。恢亟饘?/p>
在棚室蔬菜的生產(chǎn)過程中,施用肥料尤其是化學(xué)合成肥料對提高棚室蔬菜產(chǎn)量、提高土壤肥力會起到至關(guān)重要的作用。一方面,在小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的思想普遍存在、而土地又非農(nóng)民世代所有的情況下,形成了土地和農(nóng)戶對化肥的雙重依賴性。另一方面,對于化肥工業(yè)集團(tuán)來講,受利益的驅(qū)使和經(jīng)濟(jì)下滑壓力,他們也不愿意讓農(nóng)民減少化肥的施用量。
逐年增加的化肥施用量和長期不合理的施肥,不但造成了水體、土質(zhì)、大氣的污染和土壤理化性質(zhì)的惡化,而且也造成蔬菜的品質(zhì)降低和不耐貯藏。
化肥已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不可或缺的主角,同時也成了名副其實的“土地鴉片”。化肥的增產(chǎn)效應(yīng)也從1980年前后的1:20,降到2011年不足1:5。
根據(jù)土壤中施用尿素的量對土壤中微生物數(shù)量的影響:當(dāng)折合純量在9g/m2時,土壤中微生物的數(shù)量增加到最大,此時的施肥量(商品量)相當(dāng)于195kg/hm2;當(dāng)折合純量達(dá)到21g/m2,土壤中微生物的數(shù)量急劇下降,并接近于零,此時的施肥量相當(dāng)于456kg/hm2。因此,我國和國際上的一些國家都將225kg/hm2確定為化肥施用量的警戒線。
丹麥?zhǔn)鞘澜缟峡刂苹适┓柿康牡浞?,在上個世紀(jì)80年代初,最高時達(dá)到224kg/hm2,1996年以后一直維持在144kg/hm2上下,而且丹麥的化肥利用率接近60%。而我國在2010年僅有黑龍江、貴州、青海、西藏和甘肅四省的化肥施用量低于225kg/hm2,而且我國化肥的利用率也極低:氮肥為30%~35%、磷肥為10%~20%、鉀肥為35%~50%。
我國的化肥減量任重道遠(yuǎn)。若到2020年在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)化肥使用量的零增長,知易行難。
3.1土壤微生物的多樣性減少
蔬菜生長發(fā)育的不好,其直接原因就是蔬菜的根系不好;蔬菜的根系不好其直接原因是土壤不好;土壤不好的根本原因就是土壤里缺乏大量的有機(jī)質(zhì)和土壤有益微生物。過量的施用尿素可使土壤中的微生物多樣性嚴(yán)重降低,而對植物有害的病原微生物卻增加。
土壤中的有益微生物雖然并不是土壤肥料,但土壤有益微生物的功能和作用卻是誰也無法代替的,土壤有益微生物就好比是土壤中的“營養(yǎng)師”和“清潔師”。因為,其一,化學(xué)肥料及土壤營養(yǎng)的轉(zhuǎn)化、分解和吸收要靠土壤微生物;其二,團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、有機(jī)質(zhì)、腐殖酸、腐殖質(zhì)的生成也要靠土壤微生物;其三,農(nóng)藥殘留、化肥成分殘留和各種重金屬物質(zhì)進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)化、固化、轉(zhuǎn)移以及新的無害化合成等等,還是要靠土壤中微生物在其繁殖和代謝過程中,對其進(jìn)行徹底降解。
3.2土壤病加重
土壤本身是一個有生命活動的有機(jī)體,它具有物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化和信息傳導(dǎo)功能,不管出現(xiàn)任何問題,都會影響到土壤的健康狀況和植物正常生長。但由于化肥的長期過量施用,導(dǎo)致化學(xué)肥料成分在土壤中的長期累積、殘存,而且得不到有效的分解和營養(yǎng)轉(zhuǎn)化,進(jìn)而導(dǎo)致土壤的板結(jié)、酸化、鹽漬化、不通透、不保水、不保肥、營養(yǎng)匱乏、地力衰竭。由于土壤本身的這些不健康問題引起蔬菜不能正常生長發(fā)育所引發(fā)的生育異?,F(xiàn)象就是土壤病,會造成蔬菜的減產(chǎn)甚至絕收。
3.3增加了重金屬的析出
以鎘為例:磷肥的原料為磷礦石,含鎘5~100mg/kg,在生產(chǎn)磷肥的過程中鎘大部分或全部進(jìn)入肥料中。如果土壤健康,那么由于鎘在土壤中運動性較小,淋失很少,也不會被土壤微生物分解,更不會被植物吸收;但如果土壤不健康——如土壤酸化,那么土壤的pH值每下降一個單位,鎘的生理活性就會增加近100倍,其結(jié)果必然導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中鎘超標(biāo)。
3.4污染空氣
氨態(tài)氮肥中會有13%~28%的氨氣會逸入到大氣中;土壤中的氮肥經(jīng)過硝化與反硝化作用,均可產(chǎn)生大量的NO,NO的單位分子量的增溫能力是CO2的200倍,同時,NO與O3反應(yīng)破壞臭氧層。
3.5污染水體
田間施入大量的氮肥后,氮就進(jìn)入地表水體,據(jù)測定施氮肥地區(qū)氮的流失量比不施地區(qū)高3~10倍。據(jù)調(diào)查,化肥的大量不合理使用對區(qū)域內(nèi)水質(zhì)影響較大,而且流域內(nèi)有82%的河流不同程度地受到氮污染。
3.6降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)
氮肥,尤其是硝態(tài)氮肥的過量施用,不僅會導(dǎo)致蔬菜中的亞硝酸鹽含量嚴(yán)重超標(biāo),而且VC、可溶性蛋白、糖、有機(jī)酸等含量會較大幅度降低。
3.7增加化肥的施用量,已不再增收
我們知道,蔬菜的生長發(fā)育需五大環(huán)境因子:溫度、光照、水分、氣體和營養(yǎng),而蔬菜所需的大部分營養(yǎng)都是依靠土壤提供的,而土壤之所以能提供這些營養(yǎng)是因為在每1g健康的土壤里就存在種類過萬、數(shù)以億計的微生物軍團(tuán)。在土壤微生物新陳代謝的過程中,可把無機(jī)質(zhì)和有機(jī)大分子轉(zhuǎn)化成可被蔬菜吸收利用的有機(jī)小分子。
在正常的情況下,土壤中的微生物總是處于饑餓狀態(tài),所以人工施用化肥后給土壤微生物一個巨大的、偏食的變量,使得一部分微生物迅速繁殖成為優(yōu)勢,這種惡性循環(huán)導(dǎo)致土壤微生物的多樣性遭到破壞,也就是說原來平衡的生態(tài)鏈被破壞,原本的土壤微生物菌群變得單一化。
當(dāng)我們不斷地向土壤中施入某些大量元素如氮、磷、鉀后,會使得產(chǎn)生氮、磷、鉀元素的土壤微生物處于優(yōu)勢,然而某些可以產(chǎn)生微量營養(yǎng)元素的土壤微生物,就會處于弱勢、甚至消失,也就是說越是長期大量地單一施肥,最終必然導(dǎo)致短缺的微量元素越來越稀缺。
事實證明,長期單一過量地施肥不僅不會增產(chǎn)反而會導(dǎo)致減產(chǎn),這也證明了:土壤本身缺乏的并非“肥力”,而是“地力”。若想增加土壤的地力,就必須增加土壤有機(jī)質(zhì)和有益土壤的微生物菌。
[1]馬國瑞.蔬菜營養(yǎng)失調(diào)癥原色圖譜[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2001.
[2]梁成華.保護(hù)地蔬菜生理性病害診斷及防治(彩色圖譜)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1999.
S143
A
1008-1038(2016)08-0080-02
2016-07-16
王寶石(1975—),男,植保本科,農(nóng)藝師,現(xiàn)從事農(nóng)業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)和推廣工作
王成云(1963—),男,蔬菜本科,高級農(nóng)藝師,主要從事蔬菜技術(shù)的指導(dǎo)和推廣工作