化肥及其對(duì)土壤健康的影響→
2023-06-01 來源：土壤健康與耕地可持續(xù)利用

文章簡(jiǎn)介

土壤為生命的維持和生存提供重要的生態(tài)服務(wù)。土壤健康管理對(duì)于維持生物多樣性和保障可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要。土壤的健康受土壤特性，即物理化學(xué)和生物學(xué)特性的調(diào)節(jié)?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)在很大程度上依賴化肥。這些都是對(duì)農(nóng)業(yè)不可避免的威脅。盡管如此，它們?nèi)匀皇侨蚴称钒踩闹匾ぞ?。?dāng)可持續(xù)農(nóng)業(yè)成為全球目標(biāo)時(shí)，化肥的不良影響不容忽視?；试谔岣咦魑锂a(chǎn)量和土壤肥力方面起著至關(guān)重要的作用?；史N類繁多，有氮肥、磷肥、鉀肥等。肥料的使用不僅可以提高作物產(chǎn)量，還可以改變土壤的理化和生物學(xué)特性。

然而，持續(xù)使用化肥是導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)含量下降以及農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量下降的原因。過度使用化肥會(huì)使土壤板結(jié)，降低土壤肥力，污染空氣、水體和土壤，減少土壤中重要的養(yǎng)分和礦物質(zhì)，從而給環(huán)境帶來危害。單一施用化肥導(dǎo)致耕作系統(tǒng)微生物活性弱。持續(xù)使用化肥會(huì)改變土壤的pH值、增加害蟲、酸化和土壤結(jié)皮，這導(dǎo)致有機(jī)物和腐殖質(zhì)流失、有用生物減少、植物生長(zhǎng)受阻，甚至成為溫室氣體排放的罪魁禍?zhǔn)?。由于長(zhǎng)期存在，這些無疑會(huì)破壞土壤健康，從而影響土壤生物多樣性。

化肥的缺點(diǎn)

化肥使用不當(dāng)會(huì)破壞土壤和植物的健康。主要缺點(diǎn)如下：

①一些人造化肥元素會(huì)擾亂土壤特性。

②人工化肥對(duì)農(nóng)民來說變得昂貴。

③它增強(qiáng)了硝酸鹽的排放。

④作物生長(zhǎng)不充分，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。

⑤農(nóng)作物經(jīng)常因供水不足而受損，尤其是在降雨量較少的地區(qū)。

⑥當(dāng)在田間施用氮肥時(shí)，只有已經(jīng)存在的細(xì)菌才能將氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。

⑦由于缺乏有機(jī)物質(zhì)，它破壞了土壤的結(jié)構(gòu)。

⑧使土壤肥沃的土壤棲息生物，如蚯蚓，也會(huì)因施用不當(dāng)而遭到破壞。

⑨氮肥對(duì)動(dòng)物和人類都有毒。

化肥對(duì)土壤健康的影響

①土壤質(zhì)量

由于增加了化肥的施用，特別是尿素、氯化鉀和過磷酸鈣(SSP)作為增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的手段，土壤質(zhì)量已經(jīng)惡化。由于土壤是活性養(yǎng)分類型的主要儲(chǔ)存庫(kù)，因此對(duì)其進(jìn)行全面管理對(duì)于應(yīng)對(duì)全球糧食安全挑戰(zhàn)和減少可能影響水和空氣質(zhì)量的環(huán)境養(yǎng)分流失至關(guān)重要。土壤健康存在多種風(fēng)險(xiǎn)：土壤板結(jié)、酸化、侵蝕、污染、鹽堿化和有機(jī)質(zhì)減少，這些都會(huì)影響P和N流失到水和空氣中。

②土壤理化性質(zhì)

土壤養(yǎng)分的管理對(duì)于保持良好土壤的質(zhì)量和苗圃系統(tǒng)的持續(xù)生產(chǎn)力至關(guān)重要。施肥通過改變土壤結(jié)構(gòu)、土壤有機(jī)N和C成分和土壤團(tuán)聚體來影響土壤中的N和C量?；实某掷m(xù)使用對(duì)土壤的生化特性有明顯的影響，從而導(dǎo)致微生物種群的變化。由于在不同作物(如玉米、小麥和其他作物)中不斷使用肥料，土壤中氮(N)含量、SOC、水分、pH值和微生物可用養(yǎng)分不斷變化。

③土壤酶活性

各種土壤酶的活性，例如堿性磷酸酶、脫氫酶、蛋白酶和ß-葡萄糖苷酶，是土壤肥力和微生物活動(dòng)的重要指標(biāo)。長(zhǎng)期施用化肥對(duì)微生物生物量和脫氫酶活性無正向影響，而有機(jī)肥對(duì)此有正向影響。此外，由于過度使用殺蟲劑和化肥或灌溉，銅是土壤中常見的污染物，對(duì)土壤脫氫酶的活性產(chǎn)生不利影響。

④土壤壓實(shí)

有機(jī)肥用量減少、重型機(jī)械使用、化學(xué)肥料持續(xù)使用以及持續(xù)耕作深度一致，都會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)。此外，土壤壓實(shí)會(huì)導(dǎo)致通氣不足、土壤強(qiáng)度過高、排水不良、侵蝕、徑流和土壤退化等問題。這些變化導(dǎo)致滲透率、導(dǎo)水率和地下水補(bǔ)給量下降。

⑤對(duì)土壤生物群的影響

土壤微生物活動(dòng)是土壤健康的重要組成部分。細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、藻類和病毒構(gòu)成土壤微生物群落，構(gòu)成農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。土壤生物多樣性是全球糧食安全的基石，也影響農(nóng)業(yè)生物多樣性，包括植物和動(dòng)物資源?；蕦?duì)土壤中微生物的影響可能是有益的，也可能是有害的，持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于所考慮的時(shí)間段、數(shù)量、質(zhì)量和施肥方式。農(nóng)藥和化肥的持續(xù)使用擾亂了土壤微生物種群的功能和結(jié)構(gòu)特性，同時(shí)在土壤中形成養(yǎng)分失衡。施用磷肥會(huì)定期減少菌根真菌，但效果強(qiáng)度取決于所含真菌種類和植物可利用磷的量。

結(jié)論

化肥的使用被視為農(nóng)業(yè)所需的一項(xiàng)技術(shù)。長(zhǎng)期施用化肥對(duì)土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)均有不利影響?；蕰?huì)破壞微生物的主要土壤物種以及結(jié)構(gòu)和功能多樣性?；蕬?yīng)適時(shí)、適量施用。首先，應(yīng)仔細(xì)診斷土壤，之后再給土壤施肥。應(yīng)了解土壤的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)，并應(yīng)選擇最有效的肥料。應(yīng)該有最適當(dāng)?shù)姆椒ǖ奶幚?。否則，將導(dǎo)致財(cái)力兩失。施肥要及時(shí)，不能不合時(shí)宜。