农业技术 | 过量施用化肥产生的危害及防范对策

化肥的使用为我国粮食连续丰收立下“汗马功劳”，尤其是在20世纪80年代为亿万中国人的口粮提供了有力的保障。但不容忽视的是过量施用化肥对生态环境安全构成了较大的威胁。因此，我们应积极采取措施，推广科学施肥方法，减轻施肥对环境的不利影响。

一、化肥过量施用的危害

1．对水体环境造成的危害。化肥会污染河流，造成富营养化和地下水的污染。农田进入地表水体的氮占人类活动排入水体氮的51％。施氮肥地区的氮流失比不施地区要高3～10倍，而且化肥的水溶性好，大部分活性氮通过水文途径不可避免地流入或溶解到河流中，造成的结果是水中藻类大量滋生，致使水体富营养化，迅速耗光水中氧气，导致鱼、虾死亡。大量的化肥渗入20米以内的浅层地下水中产生污染，使地下水中硝酸盐的含量增加，长期饮用对身体健康危害极大。据调查，在北方集约化的高肥用量地区有部分地下水硝酸盐的含量超标，对环境带来了一定的负面影响。

2．对土壤环境的危害。大量施氮会造成表层土壤硝态氮的大量盈余和累积，导致土壤酸化。土壤酸化后大量营养离子（钾、钙、镁等）被溶解活化，这将加速这些离子从土壤耕层中淋溶，最终导致土壤养分的大量流失。另外，土壤酸化还会促进一些有毒有害污染物如铝、锰、镉、汞、铅、铬等的释放、迁移和活化。土壤中铝离子的增加会使植物减少对其他阳离子及磷的吸收，降低作物的产量。由于化肥无法补偿土壤有机质的缺失，大量施用化学氮、磷肥，会造成土壤有机质存量的下降，影响土壤微生物的生存，最终不仅会降低土壤肥力，而且还会降低化肥的肥效。农业生产中，磷肥的大量施用，尤其是长期大量施用低浓度磷肥，可造成磷素在土壤中积累，导致土壤磷素面源污染。磷肥一般是由磷矿石直接粉碎或酸制法及热制法加工而成，由于其加工工艺及原材料的关系，磷肥中富含的镉、锶、氟、锌等重金属元素也会在土壤中富集，长期积累会造成土壤重金属污染。

3．对大气环境的危害。许多人认为，化肥施用与大气污染无太大关系，其实两者关系密切，施肥有利于温室气体的产生。例如土壤施用氮肥后，大约有0.1％～1.4％左右通过反硝化作用转化为一氧化二氮（Ｎ20）释放到大气中，增加了大气中温室气体含量，而一氧化二氮经紫外线作用后产生的氧化氮会造成臭氧层的损耗，加剧温室效应。在化肥生产运输过程中，也会从其他途径产生一定量的温室气体——二氧化碳。同时，磷肥在生产中会产生大量粉尘及废气，这也会对大气造成较大污染。

二、过量施用化肥的主要原因

施用化肥依然是提高农作物产量的重要保障。目前，我国的化肥利用率只有35％左右，大部分经由流失、渗透、挥发三个途径而损失，农民用于购买肥料的钱近三分之二浪费了。同时，大量流失的肥料又造成土壤板结和地下水的污染，这一切都与农民的施肥习惯、科技意识有关。

1．施肥结构不合理，氮、磷、钾比例失调。近年来，部分农民施肥时仍有“重氮，轻磷、钾和忽视微量元素”现象，部分农民不论种什么作物，均用一种复合肥，没有针对不同的作物施用对口肥料，往往造成钾肥和微量元素肥料不足和匮乏。

2．施肥方法不合理。有些地区只注重基肥而忽视追肥的施用，从而造成作物生长后期脱肥。施肥过浅也是化肥利用率低下的一个重要原因，大多数农民为了省工省力，在追肥时习惯于撒施，造成化肥大量挥发和流失，也导致了肥料成本的增加。

3．缺乏对微量元素作用的认识。由于缺乏微量元素对作物作用的认识，多年来单施氮、磷、钾肥料，致使不少地区农作物出现了缺少某些微量元素症状，导致产量和品质下降。

三、防止过量施用化肥的对策

我们应科学使用氮、磷化肥，加大新型肥料的推广力度，因地制宜地进行农业生产活动，在保证粮食产量的同时减少化肥的投入，实现“化肥零增长”，让我国从农业大国转型为农业强国。

1．科学施用化肥。

①全面提供养分。根据土壤肥力测试结果与作物的需肥量，需肥规律，以及肥料的利用率等因素，调整氮、磷、钾等大量元素和中微量元素的合理用量，使作物得到全面合理的养分供应，最大限度地发挥作物的增产潜力，提高经济利益。

②全面改进施肥方法。根据作物的需肥规律，在作物的各个生长阶段合理分期施肥，以满足作物各个生育期的养分供应，达到经济施肥的目的。另外，要大力提倡化肥深施和滴灌施肥，最大限度地减少肥料的损失，提高化肥利用率。

③肥料的合理混用。第一，化肥与有机肥的合理混用。有机肥中除含有氮、磷、钾及各种微量元素外，还含有大量的有益微生物和有机胶体，具有改土保肥等作用，可减少土壤固定和淋失造成的化肥损失，提高利用率。因此，施用化肥作基肥最好与有机肥混合施用。第二，铵态氮肥切勿与碱性肥料混用。第三，忌氯作物千万别施用高氯化肥。

2．推广新型肥料。新型肥料可以直接或间接地为作物提供必需的营养成分，使肥料养分供应与作物养分需求的时间及强度相一致，由此提高肥料利用率；可以调节土壤酸碱度，改良土壤结构，有利于耕地的可持续利用；可以调节或改善作物的生长机制，提高作物抗病虫草害的能力，确保农作物安全健康生长，进而改善和提高农产品品质和产量。目前已有缓／控释肥、生物肥、工厂化商品有机肥、有机无机复合肥、多功能肥料、中微量元素肥、水溶性肥等种类的新型肥料投入使用。

3．因地制宜，合理耕作。适宜的耕作措施对植物氮、磷养分的利用有十分重要的作用。

①保护性耕作（少免耕＋秸秆还田＋平衡施肥）。秸秆覆盖不仅能有效降低径流氮的流失量，还能调节土壤酸度和土壤有机碳含量，减少氮的挥发，有效降低氮素径流流失比例，进而提高氮、磷利用效率。

②合理套作。农作物的轮套作可以充分利用光热资源，提高作物对养分的吸收和利用效率。丘陵地区采取玉米／大豆、玉米／红薯、小麦／蚕豆等套作模式的推广，显著提高了土地的复种指数及氮、磷肥的利用效率。

③合理轮作。轮作可确保土地用养结合，保证作物平衡利用土壤中的营养元素；可以优化农田生态条件，调节土壤肥力，减少农田病、虫、草害的发生。例如平原常见的水稻——小麦、水稻——油菜、水稻——大蒜等轮作方式，均取得了较好的环境、生态及经济效益。