施用氮肥对环境激素铅在三峡库区消落带土壤中吸附解吸的影响
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三峡库区典型农耕地的氮素淋溶与评价袁玲;王容萍;黄建国【摘要】试验选择重庆市三峡库区典型、具有代表性的菜地和坡耕地,于2005至2007年将改进后的离子交换树脂吸附装置分别埋人20cm、30cm、40cm深度的土壤中,中雨、大雨之后或按月收集树脂吸附的NO3--N和NH4+-N,连续三年原位定点研究了两种土壤的氮素淋溶状况.结果表明,菜地的氮素淋失量(74.58 kg hm-2a-)高于降雨输入量(56.9 kg hm-2a-1),坡耕地的(46.01kg hm-2a-1)则相反,说明菜地的氮素淋失局部影响当地水环境,农耕地面可能不是区域水体富营养化的主要原因.NO3--N占土壤氮素总淋溶量的90%以上,主要发生在施肥后的第一次中雨、大雨中.此外,NO3-N淋溶量耕作层>心土层>底土层,前者远远高于后两者.在整个降雨季节,土壤NO3-N淋溶量前期高,峰值出现在5月份;在雨季后期,土壤NO3--N淋失量很低,故对水体的影响甚小.NO3--N淋溶与土壤碱解氮呈指数正相关.由此可见,三峡库区降低土壤氮素淋溶的主要对象是菜地,有效措施包括控制氮肥用量,降低土壤有效氮库,抑制硝化作用等.【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2010(047)004【总页数】10页(P674-683)【关键词】土壤;氮;淋溶;三峡库区【作者】袁玲;王容萍;黄建国【作者单位】西南大学资源环境学院,重庆,400716;西南大学资源环境学院,重庆,400716;广东省科学院生态环境研究所,广州,510000;西南大学资源环境学院,重庆,400716【正文语种】中文【中图分类】S153.6近年来,我国氮肥施用量每年在2400万t左右,居世界第一[1]。
大量施用氮肥造成了一系列的生态环境和农业生产问题,如土壤养分失衡、氮肥利用率下降、地表水富营养化、地下水硝酸盐含量增加等[2-4]。
有人认为,农田面源污染是水体中氮素的主要来源[3-5],降低农田氮素流失是治理水体富营养化的有效措施。
氮肥对环境污染的影响及治理方法随着农业生产不断的发展,氮肥的应用越来越广泛,但与此同时也带来了氮肥对环境污染的问题。
氮肥的过量使用导致了土壤、水体和大气的污染,给人们的生产和生活带来了很大的影响。
为了减少氮肥对环境的影响,我们需要深入了解其具体的影响及相应的治理方法。
一、氮肥对土壤污染的影响氮肥被广泛应用于农业生产中,但其过量使用会导致土壤环境的污染。
氮肥可以促进植物生长,但其过多的使用会造成植物根系的繁茂和根系的腐化,导致土壤结构松散和破坏。
同时,氮肥还会使土壤的微生物群落发生变化,进而导致土壤生态环境的破坏。
因此,在使用氮肥的时候,应注意控制使用量,避免对土壤造成过大的影响。
二、氮肥对水体污染的影响氮肥在农业生产中广泛应用,其中的一部分会随着降雨被冲刷到地下水和地表水中,进而对水体环境造成污染。
氮肥过多的使用会使土壤中的氮素浓度超过土壤的吸收能力,导致氮肥向地下水和地表水中慢慢渗漏。
此外,氮肥还会使水中富营养化程度逐渐加剧,进而导致藻类等水生生物大量繁殖,使水体呈现出绿色或蓝色等异常颜色,同时也导致水质劣化。
因此,在使用氮肥的过程中,应注意控制使用量,避免对水体环境造成过大的影响。
三、氮肥对大气污染的影响氮肥在农业生产中大量使用,其过量促进了作物的生长和发育,同时也会使氮的挥发量进一步增加,进而导致大气环境的污染。
氮气能够与其他气体反应产生二氧化氮等化合物,从而形成酸雨,导致土壤与水体的酸化。
此外,氮肥也能造成光化学烟雾,一些氮化合物能与其他气体化合,导致大气环境中的光化学反应加剧。
因此,在使用氮肥的过程中,应注意控制使用量,采取相应的措施降低氮肥对大气环境造成的影响。
四、氮肥治理方法为了减少氮肥对环境的影响,我们需要采取一些有效的治理方法来降低其对环境造成的污染。
首先,应妥善管理农业废弃物,减少废弃物对环境的影响。
其次,应加强土地整治工程,重点考虑土壤质量恢复和提高土壤的肥力。
此外,还可以采用生物技术来净化污染水体和土壤。
农田中氮肥的损失与对策氮肥是农业生产中不可或缺的一种肥料,它能够促进作物的生长发育,提高产量和品质。
然而,随着农业生产的不断发展,氮肥的使用量也越来越大,导致了农田中氮肥的损失问题日益严重。
本文将从氮肥的损失原因、影响和对策等方面进行探讨。
一、氮肥的损失原因1. 氮素的挥发损失氮肥中的氨氮和尿素等化合物在施用后会发生挥发,导致氮素的损失。
这种损失主要发生在气温高、湿度低、风力大的天气条件下。
2. 氮素的淋失损失氮肥施用后,其中的氮素会随着水分向下渗透,进入土壤深层,甚至渗透到地下水中,导致氮素的淋失损失。
3. 氮素的硝化损失氮肥中的铵态氮在土壤中会被细菌氧化成硝态氮,这个过程称为硝化。
硝化过程中会产生大量的氧气,导致土壤中的氧气浓度升高,从而抑制细菌的生长,减少土壤中的有机质分解,影响土壤肥力。
二、氮肥的损失影响1. 土壤肥力下降氮肥的损失会导致土壤中的氮素含量下降,从而影响土壤肥力,降低作物的产量和品质。
2. 环境污染氮肥的损失会导致土壤中的氮素含量过高,从而影响土壤的生态平衡,导致环境污染。
三、氮肥的损失对策1. 合理施肥合理施肥是减少氮肥损失的关键。
在施肥时,应根据土壤类型、作物品种、气候条件等因素,科学制定施肥方案,避免过量施肥。
2. 喷洒尿素酶抑制剂喷洒尿素酶抑制剂可以有效地抑制尿素的挥发损失,减少氮肥的损失。
3. 喷洒硝化抑制剂喷洒硝化抑制剂可以有效地抑制氮素的硝化过程,减少氮肥的损失。
4. 种植绿肥种植绿肥可以增加土壤中的有机质含量,提高土壤肥力,减少氮肥的损失。
减少氮肥的损失是保护环境、提高农业生产效益的重要措施。
只有科学施肥、喷洒抑制剂、种植绿肥等措施相结合,才能有效地减少氮肥的损失,保护土壤生态环境,提高农业生产效益。
化肥过量使用的环境污染及防治化肥过量使用所带来的环境污染问题主要包括以下几个方面:1. 土壤污染:化肥中的氮、磷、钾等化学物质在土壤中积累过多,会改变土壤的化学性质,导致土壤酸化、碱化和盐渍化等问题。
这些问题会影响土壤的肥力和生态功能,严重影响作物的生长和产量。
2. 地下水污染:化肥中的化学物质容易溶解在地下水中,一旦过量使用会导致地下水中硝酸盐和磷酸盐等物质超标,严重影响饮用水安全。
3. 水体污染:化肥流失到河流、湖泊等水体中,会导致水体中营养盐含量过高,出现水华、藻类大量繁殖等问题,给水生态系统带来严重影响。
4. 大气污染:化肥在施用和分解过程中会释放大量氨气和氧化物,造成空气污染问题,对人们的健康造成威胁。
1. 加强宣传教育:农民是化肥使用的主体,因此需要加强对农民的宣传教育工作,提高他们的环保意识和科学施肥水平。
可以通过开展宣传活动、培训课程等方式,向农民普及合理施肥的知识和技术,引导他们科学施肥,减少化肥过量使用。
2. 推广有机肥料:有机肥料是农业生产中的一种可持续发展的肥料,它不仅可以提供植物所需的养分,还可以改善土壤质地和结构,增加土壤有机质含量,有助于土壤的生态恢复和保护。
可以通过政策支持、经济补贴等方式,推广有机肥料的使用,减少对化肥的依赖。
3. 强化政府监管:政府部门应当加强对化肥市场的监管,规范化肥生产和销售行为,严格把关化肥产品的质量,杜绝假劣产品的流入市场。
加大对化肥施用量的监督和检测力度,对于违规使用化肥的行为要给予严厉的处罚,形成强有力的震慑效应。
4. 推动农业生产方式转变:传统的大规模、高投入的化肥农业生产方式需要转变为生态、绿色、可持续的农业生产方式。
可以通过推广节水灌溉、种植轮作、秸秆还田、植被覆盖等方式,减少对化肥的依赖,实现农业生产的高效、环保和可持续发展。
5. 加强科研技术支持:加大对化肥减排、循环利用技术的研发和推广力度,推动化肥减排技术、生物有机肥料、微生物肥料等新技术、新产品的应用,提高化肥利用率,减少施用量,降低化肥带来的环境污染。
我国农业氮污染问题及防治1不合理施用化肥氮对农业生态环境的污染施入农田中的氮主要通过淋溶、径流和气态逸出(包括氨挥发和反硝化脱氮)三种途径损失。
自1980年以来,我国化肥氮的用量增加迅速,至1998年,全国化肥氮的用量已达2233.5万t。
我国氮的利用率低(有些城郊蔬菜基地与高产地区氮肥利用率降至10%~20%),平均为35%左右(发达国家为50%~60%),损失则高达45%。
这意味着每年约有1000万t左右的氮通过不同的途径流失,对生态环境造成的污染或潜在污染已相当严重。
如在我国南方太湖周边地区氮肥用量高达526~600kg/hm22,其中嘉兴地区施氮量比之还高,每年盈余量为施氮总量的25.6%3。
研究表明,在苏南稻区径流、泡田弃水及淋洗合计年均N损失量21kg/hm2,通过农田输入湖泊的氮量占输入该湖氮总量的7%~35%4。
根据我国地表水环境质量标准,总氮或总磷含量不得超过0.1mg/L,江苏太湖地区地表水调查结果表明,各河流总氮含量超标率88%~100%,湖水样总氮超标率100%5。
太湖97%面积的水体已经呈中富营养状态,使近几年大面积蓝藻爆发6。
长期过量施用氮肥不仅使地面水体富营养化,而且导致地下水和饮用水硝酸盐污染。
据太湖流域调查,苏、浙、沪二省一市16个县内76个饮用井水硝态氮和亚硝态氮的超标率(地下水质量标准为硝态氮≤20mg/L,亚硝态氮≤0.02mg/L)已分别达38.2%和57.9%7。
杭州市郊农村井水NO3-N含量为35.6mg/L,最高达175mg/L,超标率为49.7%8。
为防止过量施N对生态环境的进一步污染,有专家提出在南方(浙江)将每季作物纯氮使用量应控制在150kg/hm2左右为宜,氮肥推荐安全施用量为315kg/(hm2a)9。
在北方过量施氮和高量灌溉或降水是导致硝态氮淋溶损失和污染地下水的主要原因。
陈子明等人在北京潮土上进行的春小麦、夏玉米连作试验表明,经济效益最高的施N量为75kg/hm2,产量最高的施N量为150kg/hm2,在冬春作物施氮量150kg/hm2时,灌水不要超过750m3/hm2,若灌水量超过900m3/hm2和旬降雨量超过100mm时,将有NO3-N淋洗到100cm以下,排出水NO3-N超过30mg/L10,夏玉米施氮量150kg/hm2时,7月、8月雨季时130cm土层以下NO3-N的淋失量达30mg/L左右11。
化肥过度使用会导致哪些环境问题在农业生产中,化肥的使用无疑是提高农作物产量的重要手段之一。
然而,当化肥的使用超过了合理的限度,就会引发一系列严重的环境问题。
这些问题不仅对当下的生态平衡造成破坏,也给未来的可持续发展埋下了隐患。
首先,化肥过度使用会导致土壤质量下降。
化肥中的养分,尤其是氮、磷、钾等元素,虽然能够为作物生长提供必要的营养,但长期大量使用会改变土壤的化学性质和物理结构。
比如,过量的氮会使土壤酸化,破坏土壤中的微生物群落,影响土壤的肥力和透气性。
同时,过度使用化肥还会导致土壤板结,降低土壤的保水保肥能力,使得土壤变得贫瘠,不利于农作物的长期生长。
其次,化肥的过度使用容易造成水体污染。
当雨水冲刷或者灌溉时,未被农作物吸收的化肥会随着水流进入河流、湖泊和地下水。
这些富含氮、磷等营养物质的水流会导致水体富营养化。
水体富营养化会促使藻类等水生植物大量繁殖,消耗水中的氧气,导致鱼类和其他水生生物因缺氧而死亡。
此外,被污染的水体还可能含有硝酸盐等有害物质,若被人类饮用,会对健康造成威胁。
再者,化肥中的化学物质还会对空气质量产生不良影响。
例如,氮肥在土壤中的转化过程中会释放出氨气等气体,这些气体会挥发到大气中,参与大气化学反应,形成雾霾和酸雨等环境问题。
酸雨不仅会损害农作物和森林植被,还会腐蚀建筑物和基础设施。
另外,化肥过度使用对生物多样性也有负面影响。
由于化肥改变了土壤和水体的生态环境,许多适应原有环境的生物难以生存。
一些有益的昆虫、微生物和土壤动物的数量可能会减少,破坏了生态系统的平衡和稳定。
这不仅影响了生态系统的服务功能,如土壤的肥力维持、水质净化等,也使得农业生产更加依赖化肥等外部投入,形成了一种恶性循环。
此外,化肥的生产和运输过程也会消耗大量的能源,并产生温室气体排放。
这在一定程度上加剧了全球气候变化的问题。
为了减轻化肥过度使用带来的环境问题,我们可以采取一系列措施。
一方面,推广科学施肥技术,根据土壤的肥力和作物的需求,精准地确定化肥的施用量和施肥时间。