農(nóng)田土壤化肥污染及防治對策

郭光光 曹磊 楊俐蘋

摘要 ? ?農(nóng)業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系到人們的飲食安全。農(nóng)作物種植管理期間，合理使用化肥可以為作物補充養(yǎng)分，促進作物健康生長;不當(dāng)使用化肥則會造成土壤污染。本文首先指出化肥對農(nóng)田土壤造成的污染和危害，之后分析了污染原因，并總結(jié)了防治對策，以供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者參考。

關(guān)鍵詞 ? ?農(nóng)田土壤;化肥污染;危害;原因;防治對策

中圖分類號 ? ?X53 ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）23-0155-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

農(nóng)田土壤化肥污染主要是由肥料使用不當(dāng)造成的。一方面其會改變土壤的理化性質(zhì)，降低土壤肥力;另一方面有毒成分可能殘留在水體、食品、飼料中，危害人畜健康[1]。因此，明確土壤化肥污染的成因，制定有效的防治對策，已成為農(nóng)戶關(guān)注的重點。現(xiàn)結(jié)合實踐對此進行探討。

1 ? ?化肥對農(nóng)田土壤造成的污染和危害

1.1 ? ?增加土壤重金屬含量

化肥從原料開采到加工制造，各個環(huán)節(jié)均離不開重金屬元素和有毒元素。以磷肥為例，磷礦石原料在加工中，會帶入氟、砷、鎘、汞等元素;若利用廢酸生產(chǎn)磷肥，還會產(chǎn)生三氯乙醛。如果磷肥用量過多，重金屬就會在土壤中積累，從而造成土壤重金屬污染。據(jù)調(diào)查顯示，當(dāng)土壤中三氯乙醛含量超過30 mg/kg時，大面積缺苗的發(fā)生率高達50%。

1.2 ? ?引起營養(yǎng)失調(diào)

我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，普遍存在重氮肥、輕磷肥、少鉀肥的現(xiàn)象，一旦土壤中的鉀元素含量低，就會導(dǎo)致農(nóng)作物營養(yǎng)失調(diào)。氮肥過量使用，會引起作物中的硝酸鹽水平增高，人們食用這些被污染的作物產(chǎn)品，一方面會影響血紅蛋白的攜氧能力，引起神經(jīng)功能障礙;另一方面會提高患癌風(fēng)險，常見如胃癌、食道癌、鼻咽癌等。

1.3 ? ?加劇土壤酸化

有學(xué)者研究稱，化肥的使用會改變土壤的pH值，過量使用氮肥會加劇土壤酸化[2]。其中，（NH4）2SO4和NH4Cl均屬于酸性肥料，施入土壤中后會降低土壤pH值，引起土壤酸化;銨態(tài)氮在微生物作用下會轉(zhuǎn)換為硝酸，也會導(dǎo)致土壤酸化。在我國南方地區(qū)，化肥過量使用，會促使有機質(zhì)礦質(zhì)化，破壞土壤的原本結(jié)構(gòu)，增高Mg、Al的含量，因為鹽基淋溶加快了土壤的酸化速度。

1.4 ? ?降低生物活性

土壤中含有大量微生物，可以分解有機質(zhì)，對有毒物質(zhì)進行降解。合理使用化肥，可以提高微生物的活性;過量使用化肥，會因酸度提高、重金屬增加、營養(yǎng)成分不協(xié)調(diào)，進而降低微生物的活性，影響土壤的肥力。

2 ? ?農(nóng)田土壤化肥污染的原因

2.1 ? ?管理制度缺乏

在農(nóng)作物生產(chǎn)中，使用化肥已成為一種常態(tài)。由于人們重視經(jīng)濟效益、忽視環(huán)境保護，再加上相關(guān)防治制度不完善，出現(xiàn)了盲目使用化肥的情況。由于沒有充分認(rèn)識到肥害對生產(chǎn)生活的影響，針對化肥引起的土壤污染問題，缺少針對性的處理方案，污染防治力度低。因此，要想推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，不斷提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量，就要完善相關(guān)管理制度，針對土壤化肥污染制定完善的預(yù)防和解決方案，實現(xiàn)土壤環(huán)境的全面改善。

2.2 ? ?生產(chǎn)指導(dǎo)不足

人們在農(nóng)作物生產(chǎn)中單純追求經(jīng)濟利益，為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，經(jīng)常會出現(xiàn)化肥使用不合理的現(xiàn)象。隨著科技水平的進步，化肥的種類更加多樣，出現(xiàn)了很多新型肥料，但由于農(nóng)戶缺少相應(yīng)的化肥知識和使用經(jīng)驗，而且相關(guān)部門的生產(chǎn)指導(dǎo)不足，可能會導(dǎo)致化肥使用的盲目性和隨意性。如此生產(chǎn)，不僅影響農(nóng)作物的質(zhì)量，也會破壞土壤環(huán)境，從而造成土壤污染。

2.3 ? ?防治技術(shù)落后

受地理、自然、水文等條件影響，不同地區(qū)的土壤性質(zhì)差異較大，土壤污染防治工作的難度大[3]。結(jié)合實際，污染防治的第一步是明確污染類型和范圍。由于相關(guān)技術(shù)落后，信息的采集、分析、處理效率低，無法指導(dǎo)防治工作的開展。此外，土壤污染具有潛在性，易被忽視，直至帶來嚴(yán)重?fù)p害時才被發(fā)現(xiàn)。對此，相關(guān)部門必須加強技術(shù)研發(fā)力度，關(guān)注國內(nèi)外先進的土壤污染防治技術(shù)、方法，實現(xiàn)降本增效的目標(biāo)。

3 ? ?農(nóng)田土壤化肥污染的防治對策

3.1 ? ?樹立環(huán)保意識

防治土壤化肥污染，首先應(yīng)從人們的思想觀念入手，樹立環(huán)保意識。對于管理部門而言，應(yīng)加強宣傳力度，向人們介紹化肥的組成和功效，認(rèn)識到化肥使用不當(dāng)帶來的危害和影響。農(nóng)戶應(yīng)該積極配合管理部門的工作，改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)理念，學(xué)習(xí)化肥使用知識，結(jié)合當(dāng)?shù)赝寥佬再|(zhì)和作物類型，合理選擇化肥、科學(xué)施肥，在滿足作物養(yǎng)分需求的同時，有效保護土壤。

3.2 ? ?推廣有機肥

化肥是目前主要的農(nóng)用肥料，化肥中的有些物質(zhì)進入土壤中后可能會引起污染問題。對此，推薦選用有機肥，其除了含氮、磷、鉀等元素外，還包含有機酸、肽類等有機養(yǎng)分。有研究表明，相比于常規(guī)化肥，有機肥能為作物提供全面的營養(yǎng)，更新土壤的有機質(zhì)，加快微生物的繁殖速度，改善土壤理化性質(zhì)[4]。有機肥是綠色食品生產(chǎn)的主要養(yǎng)分來源。不同地區(qū)可根據(jù)實際情況推廣豆科綠肥，實行引草入田、草田輪作等方案，從而減少常規(guī)化肥的用量。

3.3 ? ?使用化肥增效劑

化肥增效劑屬于有機化學(xué)物質(zhì)，與肥料混合使用可以削弱脫氧作用，減少肥料損失和環(huán)境污染，從而提高化肥的肥效。常用的增效劑有3種。一是脲酶抑制劑，其可分為氫醌類、二元酚類、二胺苯磷酸鹽類。脲酶抑制劑一般與尿素混合使用，用作基肥或前期追肥。具體應(yīng)用時，應(yīng)合理控制尿素用量，尿素施肥深度不能過深，否則會影響脲酶抑制劑的功效。二是硝化抑制劑，其本質(zhì)上屬于一種殺菌劑，可以降低土壤中亞硝化毛桿菌活性，延緩?fù)寥赖南趸^程，通過改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，進而保護生態(tài)環(huán)境和人畜健康。具體應(yīng)用時，要求硝化抑制劑只對亞硝化細(xì)菌有效，不影響微生物的活動，一般與氮肥均勻混合使用，具有用量少、效率高、殘留率少的優(yōu)點。三是長效氮肥，一次使用后，肥效可維持?jǐn)?shù)月，一方面能減少養(yǎng)分的損失，另一方面能提高肥料的利用率。

3.4 ? ?改進施肥方法

農(nóng)戶在施肥時，主要采用撒施和淺埋2種方式。據(jù)農(nóng)業(yè)部門調(diào)查顯示，在農(nóng)作物產(chǎn)量不變的前提下，深耕施肥的效果更好。以氮肥深施為例，使用銨態(tài)氮肥、尿素等為原料，增加銨態(tài)氮肥的施肥深度，利用率能提高13%;增加碳銨的施肥深度，利用率能提高32%。針對長期施肥造成的重金屬污染，可適當(dāng)撒石灰調(diào)整土壤的酸堿度，從而降低重金屬的有效性;還可采用深耕、客土等方法改善土壤的理化性質(zhì)，降低污染帶來的危害。

3.5 ? ?調(diào)整種植結(jié)構(gòu)

豆類作物具有較強的固氮能力，大豆的固氮率達到177～351 kg/hm2 [5]。豆科綠肥與根瘤菌相互作用，固氮效果更加顯著。當(dāng)前農(nóng)作物的生產(chǎn)，摒棄了谷豆輪種的傳統(tǒng)，導(dǎo)致綠肥面積縮小。對此，應(yīng)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，適當(dāng)增加豆科植物的種植面積，可以減少化肥用量。此外，在田間管理上，應(yīng)該合理灌溉，減少化肥的流失量。我國農(nóng)田灌溉以漫灌為主，而水源利用率與化肥流失率具有正相關(guān)性。對此，漫灌應(yīng)該逐漸向管道灌溉、滴水灌溉、噴灑灌溉等轉(zhuǎn)變，在節(jié)水的同時，有效提高化肥的使用率。

4 ? ?結(jié)語

綜上所述，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期間，化肥使用不當(dāng)會造成土壤污染，例如增加重金屬含量、導(dǎo)致營養(yǎng)失調(diào)、加劇土壤酸化、降低生物活性。文中分析了土壤化肥污染的原因，只有樹立環(huán)保意識、推廣有機肥、使用化肥增效劑、改進施肥方法并調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，才能實現(xiàn)有效防治，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。

5 ? ?參考文獻

[1] 王斌.農(nóng)田土壤化肥污染及應(yīng)對措施[J].河南農(nóng)業(yè)，2018（14）：47.

[2] 叢曉男，單菁菁.化肥農(nóng)藥減量與農(nóng)用地土壤污染治理研究[J].江淮論壇，2019（2）：17-23.

[3] 田艷，馬友華，胡宏祥，等.農(nóng)田土壤中氮的環(huán)境指標(biāo)研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2017，33（7）：142-147.

[4] 靳前龍，郭智勇，韓文君，等.基于化肥視角下的全球農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀及防治措施探究[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2018（11）：180-183.

[5] 王娜.基于農(nóng)田土壤重金屬污染來源的研究分析[J].中國金屬通報，2019（1）：289-290.