长期施用化肥对土壤有什么影响？

1 重金属和有毒元素有所增加,直接危害人体健康 产生污染的重金属主要有Zn、Cu、Co和cr。从化肥的原料开采到加工生产,总是给化肥带进一些重金 属元素或有毒物质。其中以磷肥为主。目前我国施用的化肥中,磷肥约占20%,磷肥的生产原料为磷矿石,它 含有大量有害元素F和As,同时磷矿石的加工过程还会带进其它重金属Cd、Hg、As、F,特别是Cd。另外,利 用废酸生产的磷肥中还会带有三氯乙醛,对作物造成毒害。研究表明,无论是酸性土壤、微酸性土壤还是石 灰性土壤,长期施用化肥还会造成土壤中重金属元素的富集。比如,长期施用硝酸铵、磷酸铵、复合肥,可 使土壤中As的含量达50~60 mg/kg。同时,随着进入土壤Cd的增加,土壤中有效Cd含量也会增加,作物吸收的 Cd量也增加。

2 微生物活性降低,物质难以转化及降解 土壤微生物是个体小而能量大的活体,它们既是土壤有机质转化的执行者,又是植物营养元素的活性库 ,具有转化有机质、分解矿物和降解有毒物质的作用。中科院南京土壤研究所的试验表明,施用不同的肥料 对微生物的活性有很大的影响,土壤微生物数量、话性大小的顺序为:有机肥配施无机肥>单施有机肥>单施 无机肥。目前,我国施用的化肥中以氮肥为主,而磷肥、钾肥和有机肥的施用量低,这会降低土壤微生物的 数量和活性。

3 养分失调,硝酸盐累积 目前,我国施用的化肥以氮肥为主,而磷肥、钾肥和复合肥较少,长期施用造成土壤营养失调,加剧土壤 P、K的耗竭,导致NO3-N累积。NO3-N本身无毒,但若未被作物充分同化可使其含量迅速增加,摄入人体后被 微生物还原为NO2-,使血液的载氧能力下降,诱发高铁血红蛋白血症,严重时可使人窒息死亡。同时,NO3-N 还可以在体内转变成强致癌物质亚硝胺,诱发各种消化系统癌变,危害人体健康。在保护地栽培条件下,即 使是以施用有机肥为主的100 cm土层中NO3-N累积量也在240~740 kg/hm2。

4 酸化加剧,PH变化太大 长期施用化肥加速土壤酸化。一方面与氮肥在土壤中的硝化作用产生硝酸盐的过程相关。首先是铵转 变成亚硝酸盐,然后亚硝酸盐再转变成硝酸盐,形成H+,导致土壤酸化。另一方面,一些生理酸性肥料,比如 磷酸钙、硫酸铵、氯化铵在植物吸收肥料中的养分离子后,土壤中H+增多,许多耕地土壤的酸化和生理性肥 料长期施用有关。同时,长期施用kcl,因作物选择吸收所造成的生理酸性的影响,能使缓冲性小的中性土壤 逐渐变酸。此外,氮肥在通气不良的条件下,可进行反硝化作用,以NH3、N2的形式进入大气,大气中的NH3、 N2可经过氧化与水解作用转化成HNO3,降落到土壤中引起土壤酸化。化肥施用促进土壤酸化现象在酸性土 壤中最为严重。土壤酸化后可加速Ca、Mg从耕作层淋溶,从而降低盐基饱和度和土壤肥力。