化肥與有機肥配施對水質的影響

在農業綜合生產力的許多措施中，根據物質因素對農業綜合生產能力的貢獻率，將其分類為灌溉。化肥與有機肥合理配施是農業中最有效的增產措施之一。國內外大量科學試驗和生產實踐證明:施用1kg化肥可增產糧食5—10kg,施肥的貢獻率可達40%。但化肥也是農業生產投資中最大的物質投資,約占全部生產支出的50%。隨著世界人口的不斷增加,為滿足人們衣、食的需求,由于化肥的增產作用是顯著而進一步加大了農田投入量。2000年我國的化肥需求量達到4200萬t,到2010年達到5000萬t以上。目前我國的單位面積用量超過歐洲平均用量,達378.5kg/hm2。然而,任何事物都有兩面性,化學肥料用量的增加,一方面提高了單位面積產量,給人們的衣、食帶來了好處;另一方面由于不合理的盲目施用和過量投入,對人們生存的自然環境帶來了舉世公認的不利影響和嚴重危害,因此,化肥污染不可忽視。1水體富營養化危害日益嚴重1.1對大小河流和水源造成污染。過量的氮、磷特別是氮肥中的氨態氮和硝態氮及亞硝酸鹽,經水沖擊流入河道,使其富營養化日趨嚴重,污染大小河流。通過地表徑流、農田滲透等方式進入地下水的硝酸鹽是人體飲用水源的重要污染源之一。1.2大量施用化肥會導制土壤的再生產能力逐漸下降。長期大量施用化肥,特別是單質肥料,會導制土壤逐漸酸化,土壤理化性質惡化。土壤板結,透氣性差,養分比例失調,有機質含量下降,保水保肥能力減弱。土壤微生物和蚯蚓等有益生物減少,促使土壤中一些有毒有害污染物的釋放和增加。1.3大量施用化肥,污染近海水體。大量化肥流失經河道流入近海,污染海域,威脅近海生物。據有關資料表明:當水體中磷達到一定濃度PO?344-3—P0.015mg/l,無機態氮含量大于0.2mg/l時,就可能出現“藻華”現象。我國東海海域發生的赤潮現象就與此有關。水體一旦發生富營養化,藻類和其它水生生物異常繁殖,使水質混濁,透明度降低,陽光入射深度和強度降低,溶解氧減少,大量魚、蝦等水生生物死亡,使水生生態系統和水功能嚴重阻礙和破壞,給水產養殖和人類健康帶來威脅。1.4農田氮素向大氣遷移影響大氣環境我國是世界農業大國,氮肥用量占世界氮肥用量的1/4。氮肥分解通過農田排放的氮氧化物、氨氣,不僅污染空氣,而且積累上升到大氣平流層中,參與大氣化學反應,破壞臭氧層,加劇全球的溫室效應,破壞大氣氮素平衡,現越來越引起世界各國政府和科學家的關注。1.5硝酸鹽積累污染水質、蔬菜,危害人體健康我國自70年代起開始大量使用化肥,目前單位面積施用量已達世界中上水平。經調查我國許多地區飲用水硝酸鹽含量嚴重超標,研究表明主要是氮素化肥過量施用所致。硝酸鹽進入人體后被還原成亞硝酸鹽,形成致癌的亞硝基化合物。惡性腫瘤的流行病調查表明,胃癌與環境中硝酸鹽水平及飲用水和蔬菜中硝酸鹽攝取量呈正相關。世界衛生組織頒布的飲用水標準規定:NO3—N的最大允許濃度為10mg/l,我國也采用以上標準。另外通過食品主要是蔬菜,人體攝入的硝酸鹽占總量的80%,因此蔬菜中硝酸鹽含量的高低直接關系到人體的攝入量,而蔬菜中硝酸鹽含量與化學氮肥的施用量呈正比。當前我國各級政府為豐富城鄉人民生活,大力發展溫室、日光節能溫室、塑料大棚、建立反季節蔬菜基地,一方面極大地豐富了人們的菜藍子,另一方面由于盲目追求產量,而偏施和過量施用氮素化肥,造成銷售蔬菜中硝酸鹽濃度達到很高濃度。人體食用后出現反應障礙,頭暈目眩,嚴重時會危及生命。長期食用,硝酸鹽積累轉化成毒性很大的亞胺類致癌物,直接危害人體健康。2對長期農業生產的投入,要建立科學的土壤施肥制度,2.1加強宣傳教育,提高全民環保意識,依法保護環境資源,加深全民對保護水資源和保護大氣環境對人類生存和社會發展意義的認識。自覺認識到自身的生存富裕與資源的永續利用是一致的,使其能以主人翁的身份積極參與綠色食品的開發與生態環境建設。2.2推行平衡施肥,提高養分利用率。根據國外經驗,理想的氮肥投入量應以施用后能保證作物高產需求,作物收獲后土壤基本無殘余為原則。只有這樣,肥料利用率才能提高,污染才能避免。提高肥料利用率,防止不必要的養分流失,首先要從養分平衡供應著手。作物需要養分,更需要大、中、微量元素平衡協調供應。目前營養元素利用率不高的主要原因是養分供應不均衡。氮、磷、鉀不均衡、大量元素和微量元素不均衡,既與土壤有關,更與不合理的養分投入有關。如我省的樂都縣和西寧郊區蔬菜生產基地,普遍存在偏施、重施磷酸二銨化肥,從來不施鉀肥的習慣。經我院分析測試中心采樣分析,土壤中速效磷含量高達266mgkg-1,堿解氮含量達340mgkg-1,大大超過吸收范圍,而速效鉀含量則多數低于240mgkg-1的臨界值。三大營養元素比例失調。解決這一問題,就要推行和實施平衡施肥。要從三個方面著手:一是查明不同作物能吸收利用養分的土層深度,不同生育期吸收養分的數量;二是查明不同生育期土壤所能提供的養分數量;三是根據目標產量和這兩方面的結果確定需要補充養分的數量。這就需要建立健全完善的土壤監測系統和機構,定點定位長期監測,準確掌握當地土壤肥力變化規律和土壤障礙因素及地下水污染程度等發生發展情況,為合理精確施肥提供科學依據。2.3增施有機肥料,堅持用地養地相結合,有機肥無機肥相結合的施肥原則。有機肥既是培肥地力的土壤有機質的主要來源,也是均衡提供作物養分的供應者。土壤有機質的增加既能長期維持土壤地力,改善土壤理化性質,又能提高土壤的吸附能力,減輕或去除土壤有毒物質。所以有機肥培肥地力,提高土壤質量的作用是化肥所不能代替的。要切實加強和搞好有機肥建設,一要恢復和發展綠肥生產,二要普及秸稈還田,三要抓好農家肥積造。2.4開發利用城市有機肥源,推廣畜禽肥工廠化處理生產技術。城鎮人糞尿、有機廢棄物和大、中畜禽場的糞便是重要的有機肥源。充分利用其是一件變廢為寶,化害為利,促進資源利用,發展農業生產的好事。采用工廠化處理生產技術,將畜禽糞便經高溫發酵到無害化,通過粉碎、分篩、再配以化肥擠壓成形,生產出質優價廉的有機無機復混肥。農田、果園等長期使用既能提供速效養分,又能恢復和培肥土壤。不僅能解決城市畜禽糞便污染,改善城市衛生環境,而且能提高作物產量,改善作物水果品質,保持珍貴的土地資源永久利用,保證農業高效持續發展。2.5退耕還林,退耕還草,防止水土流失,發展節水農業。將部分坡度大,農