肥料的功与过

青岛农业大学

作物施肥原理与技术论文

论文题目:

学生姓名: 学号: 专业班级:

指导老师:

时间: 年 月 日

肥料的功与过

摘要:随着毒生姜、毒黄瓜、毒韭菜等食品安全时间的频繁出现,化肥农药给人的负面印象越来越大,其实,化肥农药在解决人类温饱问题上是功不可没的。其最大功绩就是极大地促进了作物产量的增加,使之能够养活更多的人口。但化肥和农药也是一把双刃剑,在长期大规模使用后,它们的负面效应也极大地显现出来,给生态环境和人类的身体健康带来很大的威胁。

关键词:化肥 负面影响 功不可没 温饱问题 双刃剑 生态环境 身体健康

正文

一、我国肥料产业的发展

中国从1901年开始使用化学氮肥,100余年来,化肥在中国农业生产中发挥了巨大的作用[1]。中国在占世界9% 的耕地上解决了占世界21%人口的温饱问题,从1949年到2000年,中国人口由 4.5亿增加到12亿多,同期粮食产量由1.3亿t增加到5亿t,化肥的使用起了关键作用。目前,中国是世界上第一大化肥消费国和化肥进口国,世界第二大化肥生产国; 1995年全国化肥投入高达1300亿元人民币; 中国农民生产投资中, 化肥是最大的投资,约占全部生产性支出的50%[2]。化肥的问世,使农业生产中作物营养的投入有了工业化生产的支撑,从而极大地提高了农作物的营养供应水平,因此显著地提高了粮食产量,保证了人口迅速增长对粮食的需求。

二、不合理施用化肥对生态环境的危害

过量施用化肥,或者偏施某一种化肥;不重视有机肥和无机肥的合理配合使用;或者将其直接排入水体等,均会导致局部地区严重的生态环境问题。虽然施用化肥可提高土壤肥力,改善土壤性状,创造最佳的植物营养环境,从而提高农产品的质量。但是化肥用量并非越大越好。一般来说,各种作物对化肥的平均利用率,氮为 40%~50%,磷为10%~20%,钾为30%~40%[3]。通常,化肥施用量越高,流失到环境中的数量也就越大,对生态环境的污染程度也就越高。以氮肥为例,由于施用量较高,而利用率较低,损失严重。据对我国主要粮食作物氮肥去向的研究的数据,我国氮肥的利用率在9%~72%之间,平均为 30%~41%[4],化肥每年的流失量占施用量的40%左右[5]。

按播种面积计算,我国每公顷耕地年平均使用化肥400公斤,远远超过发达国家为防止污染而规定的225公斤的界限。2001年,我省每公顷耕地平均使用量接近640公斤,而利用率只有30%~35%,其中氮肥损失率最高,造成极大浪费。据有关专家介绍,使用

过量化学肥料会对水体、土壤和农产品造成一定的危害。大量使用重金属含量超标的化肥,或使用肥料的种类搭配不合理,会使蔬菜等农产品吸收过多,并以亚硝酸盐形态保存在细胞液中,导致农产品品质变劣,危害人体健康。另外,化肥施于土壤中,大部分在雨水的作用下或者渗透到地下,或者流入河流、稻田、池塘,从而污染水源。地下水是人们生活饮用水的主要来源,化肥将导致水中的硝酸盐、亚硝酸盐过多,人们饮用后会在口腔及肠道中形成亚硝酸基化合物,引起消化系统疾病。正因为如此,不少人将化肥视为公害,把不施化肥的农产品视为“绿色食品”、“无公害食品”,甚至把菜没味、瓜不甜、果不香也归罪于化肥的使用。有的地方为了争得“绿色食品”称号而禁用化肥,甚至由政府出面发文件、定标准等。

三、不合理施用化肥对食物链的影响

过量施用化肥,不但造成肥料养分的浪费,而且对植物体内有机化合物的代谢产生不利影响。在这种情况下,植物体内可能积累过量的硝酸盐、亚硝酸盐。过量的硝酸盐和亚 硝酸盐在植物体内的积累一般不会使植物受害,但是这两种 化合物对动物和人的机体都是有很大毒性的,特别是亚硝酸盐,其毒性要比硝酸盐高10倍。植物性产品中高含量的硝酸盐会使其产品品质明显降低。

养分投入不平衡已成为制约蔬菜产量和品质提高的重要因素,超高量的化肥施用存在着巨大的环境风险。氮营养过剩一方面会导致蔬菜叶面积过大,结实不良,易感病虫害,对不良气候环境的抗逆性变弱;另一方面,氮过量会造成土 壤中亚硝酸、氨气等气体挥发而引起作物地上部分直接受害,造成气体障碍。磷过量,菜地土壤较其他土壤有效 磷含量要高出十倍至数十倍,高磷土壤蔬菜生育期明显延长,并由于作物对N、P的过量吸收,而引起其他营养元素的缺乏、营养失调等生理病害,严重影响蔬菜的产量和品质,如形成番茄脐腐病、空果、条腐果,青椒小果,黄瓜苦味,莴苣的叶烧病以及甜瓜、芹菜的心腐病等。

四、施用化肥对涂饶有机碳积累的影响

有机碳是土壤的重要组成成分, 是土壤质量化学指标的重要内容,它同时是控制土壤物理、化学性状、生物学性状和肥力的重要因素, 具有改善土壤结构、保持水分和提高水分入渗、防止土壤侵蚀和退化、保持和提供植物养分等的重要作用, 是决定土壤质量的基本指标。

作物生产与土壤有机碳变化是紧密相连的。土壤有机碳增加与有机物投入量呈线性相关。从这个意义上讲,施用化肥有助于提高作物固定CO2的能力, 而这些碳将以秸秆、

根茬或根系分泌物的形式进入土壤,但光合产物进入土壤的多少将直接影响化肥的施用效果。

施氮量增加引起作物生物产量得提高,造成对土壤磷素吸收增加。在氮、钾基础上长期施用磷肥,土壤有效磷除满足作物生长所需,每年稍有剩余。磷肥无论单施或与其他无机肥配施均会增加土壤中磷素含量。

综上所述,长期施用化肥在促进粮食增产的同时,也给土壤质量和农业生产的持续发展带来新的挑战。长期单施化肥带来的土壤质量及环境问题已引起人们的普遍重视,更应纳入更高的决策体系,提出未来农业新的发展方向。“生态农业”的提出,将土壤质量提升到农业可持续发展的高度加以重视,要求将生态学原理贯彻到农业发展中,使农业生态系统达到良性循环,并维持其稳定性和持续性;将农业安全(特别是土壤安全)与人类健康列为首位,按区域特点建立多层次的高效农业生态模式,从而使现代生态农业更好地为国家及地区经济发展服务。

参考文献:

[1]农业出版社编。中国农业百科全书(农业化学卷)[Z]。北京:农业出版社, 1996. 68~71.

[2]李庆逵、朱兆良、于天仁主编,中国农业发展中的肥料问题。[M]。南昌: 江西科学技术出版社, 1998.112~ 127.

[3]屈宝香,农业中的化肥使用与环境影响[J].环境保护,1994(8):41-44.

[4]刘青松,农村环境保护[M].北京:中国环境科学出版社, 2003.

[5]王敬国,农用化学物质的利用与污染控制[M].北京: 科学出版社, 2001.

青岛农业大学

作物施肥原理与技术论文

论文题目:

学生姓名: 学号: 专业班级:

指导老师:

时间: 年 月 日

肥料的功与过

摘要:随着毒生姜、毒黄瓜、毒韭菜等食品安全时间的频繁出现,化肥农药给人的负面印象越来越大,其实,化肥农药在解决人类温饱问题上是功不可没的。其最大功绩就是极大地促进了作物产量的增加,使之能够养活更多的人口。但化肥和农药也是一把双刃剑,在长期大规模使用后,它们的负面效应也极大地显现出来,给生态环境和人类的身体健康带来很大的威胁。

关键词:化肥 负面影响 功不可没 温饱问题 双刃剑 生态环境 身体健康

正文

一、我国肥料产业的发展

中国从1901年开始使用化学氮肥,100余年来,化肥在中国农业生产中发挥了巨大的作用[1]。中国在占世界9% 的耕地上解决了占世界21%人口的温饱问题,从1949年到2000年,中国人口由 4.5亿增加到12亿多,同期粮食产量由1.3亿t增加到5亿t,化肥的使用起了关键作用。目前,中国是世界上第一大化肥消费国和化肥进口国,世界第二大化肥生产国; 1995年全国化肥投入高达1300亿元人民币; 中国农民生产投资中, 化肥是最大的投资,约占全部生产性支出的50%[2]。化肥的问世,使农业生产中作物营养的投入有了工业化生产的支撑,从而极大地提高了农作物的营养供应水平,因此显著地提高了粮食产量,保证了人口迅速增长对粮食的需求。

二、不合理施用化肥对生态环境的危害

过量施用化肥,或者偏施某一种化肥;不重视有机肥和无机肥的合理配合使用;或者将其直接排入水体等,均会导致局部地区严重的生态环境问题。虽然施用化肥可提高土壤肥力,改善土壤性状,创造最佳的植物营养环境,从而提高农产品的质量。但是化肥用量并非越大越好。一般来说,各种作物对化肥的平均利用率,氮为 40%~50%,磷为10%~20%,钾为30%~40%[3]。通常,化肥施用量越高,流失到环境中的数量也就越大,对生态环境的污染程度也就越高。以氮肥为例,由于施用量较高,而利用率较低,损失严重。据对我国主要粮食作物氮肥去向的研究的数据,我国氮肥的利用率在9%~72%之间,平均为 30%~41%[4],化肥每年的流失量占施用量的40%左右[5]。

按播种面积计算,我国每公顷耕地年平均使用化肥400公斤,远远超过发达国家为防止污染而规定的225公斤的界限。2001年,我省每公顷耕地平均使用量接近640公斤,而利用率只有30%~35%,其中氮肥损失率最高,造成极大浪费。据有关专家介绍,使用

过量化学肥料会对水体、土壤和农产品造成一定的危害。大量使用重金属含量超标的化肥,或使用肥料的种类搭配不合理,会使蔬菜等农产品吸收过多,并以亚硝酸盐形态保存在细胞液中,导致农产品品质变劣,危害人体健康。另外,化肥施于土壤中,大部分在雨水的作用下或者渗透到地下,或者流入河流、稻田、池塘,从而污染水源。地下水是人们生活饮用水的主要来源,化肥将导致水中的硝酸盐、亚硝酸盐过多,人们饮用后会在口腔及肠道中形成亚硝酸基化合物,引起消化系统疾病。正因为如此,不少人将化肥视为公害,把不施化肥的农产品视为“绿色食品”、“无公害食品”,甚至把菜没味、瓜不甜、果不香也归罪于化肥的使用。有的地方为了争得“绿色食品”称号而禁用化肥,甚至由政府出面发文件、定标准等。

三、不合理施用化肥对食物链的影响

过量施用化肥,不但造成肥料养分的浪费,而且对植物体内有机化合物的代谢产生不利影响。在这种情况下,植物体内可能积累过量的硝酸盐、亚硝酸盐。过量的硝酸盐和亚 硝酸盐在植物体内的积累一般不会使植物受害,但是这两种 化合物对动物和人的机体都是有很大毒性的,特别是亚硝酸盐,其毒性要比硝酸盐高10倍。植物性产品中高含量的硝酸盐会使其产品品质明显降低。

养分投入不平衡已成为制约蔬菜产量和品质提高的重要因素,超高量的化肥施用存在着巨大的环境风险。氮营养过剩一方面会导致蔬菜叶面积过大,结实不良,易感病虫害,对不良气候环境的抗逆性变弱;另一方面,氮过量会造成土 壤中亚硝酸、氨气等气体挥发而引起作物地上部分直接受害,造成气体障碍。磷过量,菜地土壤较其他土壤有效 磷含量要高出十倍至数十倍,高磷土壤蔬菜生育期明显延长,并由于作物对N、P的过量吸收,而引起其他营养元素的缺乏、营养失调等生理病害,严重影响蔬菜的产量和品质,如形成番茄脐腐病、空果、条腐果,青椒小果,黄瓜苦味,莴苣的叶烧病以及甜瓜、芹菜的心腐病等。

四、施用化肥对涂饶有机碳积累的影响

有机碳是土壤的重要组成成分, 是土壤质量化学指标的重要内容,它同时是控制土壤物理、化学性状、生物学性状和肥力的重要因素, 具有改善土壤结构、保持水分和提高水分入渗、防止土壤侵蚀和退化、保持和提供植物养分等的重要作用, 是决定土壤质量的基本指标。

作物生产与土壤有机碳变化是紧密相连的。土壤有机碳增加与有机物投入量呈线性相关。从这个意义上讲,施用化肥有助于提高作物固定CO2的能力, 而这些碳将以秸秆、

根茬或根系分泌物的形式进入土壤,但光合产物进入土壤的多少将直接影响化肥的施用效果。

施氮量增加引起作物生物产量得提高,造成对土壤磷素吸收增加。在氮、钾基础上长期施用磷肥,土壤有效磷除满足作物生长所需,每年稍有剩余。磷肥无论单施或与其他无机肥配施均会增加土壤中磷素含量。

综上所述,长期施用化肥在促进粮食增产的同时,也给土壤质量和农业生产的持续发展带来新的挑战。长期单施化肥带来的土壤质量及环境问题已引起人们的普遍重视,更应纳入更高的决策体系,提出未来农业新的发展方向。“生态农业”的提出,将土壤质量提升到农业可持续发展的高度加以重视,要求将生态学原理贯彻到农业发展中,使农业生态系统达到良性循环,并维持其稳定性和持续性;将农业安全(特别是土壤安全)与人类健康列为首位,按区域特点建立多层次的高效农业生态模式,从而使现代生态农业更好地为国家及地区经济发展服务。

参考文献:

[1]农业出版社编。中国农业百科全书(农业化学卷)[Z]。北京:农业出版社, 1996. 68~71.

[2]李庆逵、朱兆良、于天仁主编,中国农业发展中的肥料问题。[M]。南昌: 江西科学技术出版社, 1998.112~ 127.

[3]屈宝香,农业中的化肥使用与环境影响[J].环境保护,1994(8):41-44.

[4]刘青松,农村环境保护[M].北京:中国环境科学出版社, 2003.

[5]王敬国,农用化学物质的利用与污染控制[M].北京: 科学出版社, 2001.


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