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农田土壤化肥污染及防治对策

2021-05-11 来源:好走旅游网
现代农业科技圆园19年第23期资源与环境科学农田土壤化肥污染及防治对策

郭光光1曹磊1杨俐苹2

渊1广东福利龙土壤调理修复研究院袁广东东莞523165曰2中国农业科学院国家测土施肥中心实验室冤

摘要农业是我国的基础产业袁农业生产关系到人们的饮食安全遥农作物种植管理期间袁合理使用化肥可以为作物补充养分袁促进作物健康生长曰不当使用化肥则会造成土壤污染遥本文首先指出化肥对农田土壤造成的污染和危害袁之后分析了污染原因袁并总结了防治对策袁以供农业生产者参考遥

关键词农田土壤曰化肥污染曰危害曰原因曰防治对策中图分类号X53文献标识码A文章编号1007-5739渊2019冤23-0155-02农田土壤化肥污染主要是由肥料使用不当造成的遥一方面其会改变土壤的理化性质袁降低土壤肥力曰另一方面有毒成分可能残留在水体尧食品尧饲料中袁危害人畜健康[1]遥因此袁明确土壤化肥污染的成因袁制定有效的防治对策袁已成为农户关注的重点遥现结合实践对此进行探讨遥1化肥对农田土壤造成的污染和危害1.1增加土壤重金属含量化肥从原料开采到加工制造袁各个环节均离不开重金属元素和有毒元素遥以磷肥为例袁磷矿石原料在加工中袁会带入氟尧砷尧镉尧汞等元素曰若利用废酸生产磷肥袁还会产生三氯乙醛遥如果磷肥用量过多袁重金属就会在土壤中积累袁从而造成土壤重金属污染遥据调查显示袁当土壤中三氯乙醛含量超过30mg/kg时袁大面积缺苗的发生率高达50%遥1.2引起营养失调我国农业生产中袁普遍存在重氮肥尧轻磷肥尧少钾肥的现象袁一旦土壤中的钾元素含量低袁就会导致农作物营养失调遥氮肥过量使用袁会引起作物中的硝酸盐水平增高袁人们食用这些被污染的作物产品袁一方面会影响血红蛋白的携氧能力袁引起神经功能障碍曰另一方面会提高患癌风险袁常见如胃癌尧食道癌尧鼻咽癌等遥1.3加剧土壤酸化有学者研究称袁化肥的使用会改变土壤的pH值袁过量使用氮肥会加剧土壤酸化[2]

遥其中袁渊NH4冤2SO4和NH4于酸性肥料袁施入土壤中后会降低土壤pH值袁引起Cl土壤均属酸化曰铵态氮在微生物作用下会转换为硝酸袁也会导致土壤酸化遥在我国南方地区袁化肥过量使用袁会促使有机质矿质化袁破坏土壤的原本结构袁增高Mg尧Al的含量袁因为盐基淋溶加快了土壤的酸化速度遥1.4降低生物活性土壤中含有大量微生物袁可以分解有机质袁对有毒物质进行降解遥合理使用化肥袁可以提高微生物的活性曰过量使用化肥袁会因酸度提高尧重金属增加尧营养成分不协调袁进而降低微生物的活性袁影响土壤的肥力遥2农田土壤化肥污染的原因2.1管理制度缺乏在农作物生产中袁使用化肥已成为一种常态遥由于人们作者简介郭光光渊1991-冤袁男袁河南沁阳人袁硕士袁助理农艺师遥研究方向院

土壤重金属污染修复尧植物营养与肥料及土壤障碍修复遥

收稿日期2019-08-21

开放科学渊资源服务冤标识码渊OSID冤

重视经济效益尧忽视环境保护袁再加上相关防治制度不完善袁出现了盲目使用化肥的情况遥由于没有充分认识到肥害对生产生活的影响袁针对化肥引起的土壤污染问题袁缺少针对性的处理方案袁污染防治力度低遥因此袁要想推动农业可持续发展袁不断提高农作物的质量和产量袁就要完善相关管理制度袁针对土壤化肥污染制定完善的预防和解决方案袁实现土壤环境的全面改善遥2.2

生产指导不足人们在农作物生产中单纯追求经济利益袁为了提高农作物的产量袁经常会出现化肥使用不合理的现象遥随着科技水平的进步袁化肥的种类更加多样袁出现了很多新型肥料袁但由于农户缺少相应的化肥知识和使用经验袁而且相关部门的生产指导不足袁可能会导致化肥使用的盲目性和随意性遥如此生产袁不仅影响农作物的质量袁也会破坏土壤环境袁从而造成土壤污染遥2.3防治技术落后受地理尧自然尧水文等条件影响袁不同地区的土壤性质差异较大袁土壤污染防治工作的难度大[3]遥结合实际袁污染防治的第一步是明确污染类型和范围遥由于相关技术落后袁信息的采集尧分析尧处理效率低袁无法指导防治工作的开展遥此外袁土壤污染具有潜在性袁易被忽视袁直至带来严重损害时才被发现遥对此袁相关部门必须加强技术研发力度袁关注国内外先进的土壤污染防治技术尧方法袁实现降本增效的目标遥3农田土壤化肥污染的防治对策3.1

树立环保意识防治土壤化肥污染袁首先应从人们的思想观念入手袁树立环保意识遥对于管理部门而言袁应加强宣传力度袁向人们介绍化肥的组成和功效袁认识到化肥使用不当带来的危害和影响遥农户应该积极配合管理部门的工作袁改变传统的生产理念袁学习化肥使用知识袁结合当地土壤性质和作物类型袁合理选择化肥尧科学施肥袁在满足作物养分需求的同时袁有效保护土壤遥3.2推广有机肥化肥是目前主要的农用肥料袁化肥中的有些物质进入土壤中后可能会引起污染问题遥对此袁推荐选用有机肥袁其除了含氮尧磷尧钾等元素外袁还包含有机酸尧肽类等有机养分遥有研究表明袁相比于常规化肥袁有机肥能为作物提供全面的营养袁更新土壤的有机质袁加快微生物的繁殖速度袁改155

资源与环境科学善土壤理化性质[4]遥有机肥是绿色食品生产的主要养分来源遥不同地区可根据实际情况推广豆科绿肥袁实行引草入田尧草田轮作等方案袁从而减少常规化肥的用量遥3.3使用化肥增效剂化肥增效剂属于有机化学物质袁与肥料混合使用可以削弱脱氧作用袁减少肥料损失和环境污染袁从而提高化肥的肥效遥常用的增效剂有3种遥一是脲酶抑制剂袁其可分为氢醌类尧二元酚类尧二胺苯磷酸盐类遥脲酶抑制剂一般与尿素混合使用袁用作基肥或前期追肥遥具体应用时袁应合理控制尿素用量袁尿素施肥深度不能过深袁否则会影响脲酶抑制剂的功效遥二是硝化抑制剂袁其本质上属于一种杀菌剂袁可以降低土壤中亚硝化毛杆菌活性袁延缓土壤的硝化过程袁通过改善农产品质量袁进而保护生态环境和人畜健康遥具体应用时袁要求硝化抑制剂只对亚硝化细菌有效袁不影响微生物的活动袁一般与氮肥均匀混合使用袁具有用量少尧效率高尧残留率少的优点遥三是长效氮肥袁一次使用后袁肥效可维持数月袁一方面能减少养分的损失袁另一方面能提高肥料的利用率遥3.4改进施肥方法农户在施肥时袁主要采用撒施和浅埋2种方式遥据农业部门调查显示袁在农作物产量不变的前提下袁深耕施肥的效果更好遥以氮肥深施为例袁使用铵态氮肥尧尿素等为原料袁增加铵态氮肥的施肥深度袁利用率能提高13%曰增加碳铵的施肥深度袁利用率能提高32%遥针对长期施肥造成的重金属污染袁可适当撒石灰调整土壤的酸碱度袁从而降低重金属的有效性曰还可采用深耕尧客土等方法改善土壤的理化性质袁降[3]滕应.重金属污染下红壤微生物生态特征及生物学指标研究[D].杭州院浙江大学袁2003.

[4]陈玲玲.土壤酶活性对土壤重金属污染的指示研究[D].西安院西安科技大学袁2012.

[5]线郁袁王美娥袁陈卫平.土壤酶和微生物量碳对土壤低浓度重金属污染的响应及其影响因子研究[J].生态毒理学报袁2014袁9渊1冤院63-70.[6]邓霞袁崔东袁王兴磊袁等.伊犁煤矿土壤重金属累积对土壤酶活性的影响[J].环境化学袁2018袁37渊7冤院1554-1564.

[7]HINOJOSAMB袁GARC魱A-RU魱ZR袁VI魱EGLAB袁etal.MicrobiologicalratesandenzymeactivitiesasindicatorsoffunctionalityinsoilsaffectedbytheAznalc佼llartoxicspill[J].SoilBiology&Biochemistry袁2004袁36渊10冤院1637-1644.

[8]张妍袁崔骁勇袁罗维.重金属污染对土壤微生物生态功能的影响[J].生态毒理学报袁2010袁5渊3冤院305-313.

[9]毛雪飞袁吴羽晨袁张家洋.重金属污染对土壤微生物及土壤酶活性影响的研究进展[J].江苏农业科学袁2015袁43渊5冤院7-12.

[10]GIANFREDAL袁SANNINOF袁VIOLANTEA.Pesticideeffectsonthe

activityoffree袁immobilizedandsoilinvertase[J].SoilBiologyandBiochemistry袁1995袁27渊9冤院1201-1208.

[11]孙慧袁张建锋袁胡颖袁等.土壤过氧化氢酶对不同林分覆盖的响应[J].

土壤通报袁2016袁47渊3冤院605-610.

[12]BROOKESPC袁MCGRATHSP.Effectofmetaltoxicityonthesizeof

thesoilmicrobialbiomass[J].EuropeanJournalofSoilScience袁1984袁35渊2冤院341-346.

[13]高焕梅袁孙燕袁和林涛.重金属污染对土壤微生物种群数量及活性

的影响[J].江西农业学报袁2007袁19渊8冤院83-85.

[14]GAOY袁MIAOC袁XIAJ袁etal.Plantdiversityreducestheeffectof

multipleheavymetalpollutiononsoilenzymeactivitiesandmicrobialcommunitystructure[J].FrontiersofEnvironmentalScience&Engineer-ing袁2012袁6渊2冤院213-223.

[15]杨志新袁冯圣东袁刘树庆.镉尧锌尧铅单元素及其复合污染与土壤过

氧化氢酶活性关系的研究[J].中国生态农业学报袁2005袁13渊4冤院138-

现代农业科技圆园19年第23期低污染带来的危害遥3.5调整种植结构177~351kg/hm2[5]遥豆科绿肥与根瘤菌相互作用袁固氮效果更加显著遥当前农作物的生产袁摒弃了谷豆轮种的传统袁导致绿肥面积缩小遥对此袁应调整种植结构袁适当增加豆科植物的种植面积袁可以减少化肥用量遥此外袁在田间管理上袁应该合理灌溉袁减少化肥的流失量遥我国农田灌溉以漫灌为主袁而水源利用率与化肥流失率具有正相关性遥对此袁漫灌应该逐渐向管道灌溉尧滴水灌溉尧喷洒灌溉等转变袁在节水的同时袁有效提高化肥的使用率遥4结语综上所述袁农业生产期间袁化肥使用不当会造成土壤污染袁例如增加重金属含量尧导致营养失调尧加剧土壤酸化尧降低生物活性遥文中分析了土壤化肥污染的原因袁只有树立环保意识尧推广有机肥尧使用化肥增效剂尧改进施肥方法并调整种植结构袁才能实现有效防治袁推动农业生产可持续发展遥

[1]王斌.农田土壤化肥污染及应对措施[J].河南农业袁2018渊14冤院47.

[2]丛晓男袁单菁菁.化肥农药减量与农用地土壤污染治理研究[J].江淮论坛袁2019渊2冤院17-23.

[3]田艳袁马友华袁胡宏祥袁等.农田土壤中氮的环境指标研究[J].中国农学通报袁2017袁33渊7冤院142-147.

[4]靳前龙袁郭智勇袁韩文君袁等.基于化肥视角下的全球农业面源污染现状及防治措施探究[J].农业科技通讯袁2018渊11冤院180-183.

[5]王娜.基于农田土壤重金属污染来源的研究分析[J].中国金属通报袁2019渊1冤院289-290.141.

[16]高秀丽袁邢维芹袁冉永亮袁等.重金属积累对土壤酶活性的影响[J].生

态毒理学报袁2012袁7渊3冤院331-336.

[17]牛昌美袁杨兰芳袁彭小兰袁等.土壤加砷对大豆叶绿素尧脯氨酸和过氧

化氢酶活性的影响[J].湖北大学学报渊自然科学版冤袁2013袁35渊3冤院283-299.

[18]于小飞.镉污染对能源植物土壤微生物的影响[D].北京院华北电力大

学渊北京冤袁2010.

[19]何淼袁周海军袁张文霞袁等.土壤中镉尧铅对百日草种子萌发及生长的

影响[J].吉林农业科学袁2010袁35渊3冤院9-11.

[20]向涛.草本花卉对镉污染土壤修复研究[D].重庆院重庆大学袁2014.[21]贾永霞袁张春梅袁方继宇袁等.细叶百日草对镉的生长响应及富集特

征研究[J].核农学报袁2015袁29渊8冤院1577-1582.

[22]蒋兴一袁李景吉袁钱美玲.三种菊科草本植物对重金属Cd污染土壤

的修复效应实验研究[J].四川环境袁2017袁36渊5冤院29-33.

[23]许光辉袁郑洪元.土壤微生物分析方法手册[M].上海院上海科技出版

社袁1986院226-228.

[24]姚槐应袁黄昌勇.土壤微生物生态学及其实验技术[M].北京院科学出

版社袁2006院188-189.

[25]李振高袁骆永明袁滕应.土壤与环境微生物研究法[M].北京院科学出

版社袁2008院398-399.

[26]BAATHE.Effectsofheavymetalsinsoilonmicrobialprocessesand

populations渊areview冤[J].Water袁Air&SoilPollution袁1989袁47渊3-4冤院335-379.

[27]ZAKDR.ElevatedatmosphericCO2andfeedbackbetweencarbonand

nitrogencycles[J].PlantSoil袁1993袁151渊1冤院105-117.

[28]方晰袁田大伦袁武丽花袁等.植被修复对锰矿渣废弃地土壤微生物数

量与酶活性的影响[J].水土保持学报袁2009袁23渊4冤院221-226.

[29]刘淑英.不同施肥对西北半干旱区土壤脲酶和土壤氮素的影响及其

相关性[J].水土保持学报袁2010袁24渊1冤院219-223.

[30]林先贵.土壤微生物研究原理与方法[M].北京院高等教育出版社袁2010.[31]陈海燕袁樊霆袁张泽袁等.不同植物修复重金属复合污染土壤对土壤

中微生物数量与酶活性的影响[J].环境保护袁2018袁46渊1冤院65-69.

豆类作物具有较强的固氮能力袁大豆的固氮率达到5参考文献渊上接第154页冤

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