淺談農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)中的環(huán)境問題

1、淺談農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)中的環(huán)境問題    核心提示：參與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)中的重要營養(yǎng)元素有碳（C）、氮（N）、磷（P）、硫（S）等，更離不開水分循環(huán)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分循環(huán)主要受人為干預(yù)的影響，人為干預(yù)主要是指化肥、農(nóng)藥、除草劑等的使用。下面主要闡.   參與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)中的重要營養(yǎng)元素有碳（C）、氮（N）、磷（P）、硫（S）等，更離不開水分循環(huán)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分循環(huán)主要受人為干預(yù)的影響，人為干預(yù)主要是指化肥、農(nóng)藥、除草劑等的使用。下面主要闡述化肥和農(nóng)藥對環(huán)境的影響。1 化肥對環(huán)境的影響   施用化

2、肥，是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的一項重要措施。但是，目前的化肥利用率還很低，化肥的過量施用，不但不能起到增產(chǎn)效果，而且還會造成危害，大量肥料不能被植物吸收利用，白白浪費流失掉。化肥對環(huán)境造成的污染，主要是對土壤、水體、大氣的污染。 1.1 化肥對土壤的污染  1.1.1 化肥中含有過量的有害物質(zhì)造成的污染主要是以礦產(chǎn)為原料的磷肥、鋅肥、硼肥等，這是由于它們以磷礦石、鉛鋅礦石、硼礦石等為原料，在礦物中不僅含有無機營養(yǎng)元素，還含有有毒物質(zhì)砷、鎘、鉻、氟等殘留于土壤，對土壤形成污染。另外，以工業(yè)副產(chǎn)品原料所生產(chǎn)的化肥，往往含有重金屬、無機酸和有害的有機化合物，從而造成對環(huán)境的污染。例如，利用某些

3、礦渣所制的化肥常含較多的重金屬，用亞硫酸造紙廢液制造的化肥含亞硫酸，用農(nóng)藥廠廢酸制造的過磷酸鈣含三氯乙醛。  1.1.2 過量施用化肥造成的污染過量施用化肥，不但降低化肥的增產(chǎn)效益，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，而且往往會破壞土壤的理化性質(zhì)，影響作物根系對水分的吸收，誘發(fā)土壤中某些必需元素轉(zhuǎn)化為難溶性化合物而導(dǎo)致作物缺素癥，污染農(nóng)產(chǎn)品等。尤其是長期大量施用氮肥，造成土壤氮富集，土壤中硝酸鹽（NO3-）劇增，引起植物中NO3- 鹽富集，以及硝酸鹽又可還原為致病物質(zhì)亞硝酸鹽（NO2-），導(dǎo)致人體病變2。 1.2 化肥對水體的污染  1.2.1 施肥與水體富營養(yǎng)化富營養(yǎng)化是指營養(yǎng)物

4、質(zhì)的富集過程及其所引起的后果，它是一種自然過程，主要指氮、磷的富集。由于雨水下滲或流散以及施肥農(nóng)田管理不善等原因，使施入田間的化肥污染地表水體及地下水源，造成地表水體的富營養(yǎng)化污染。富營養(yǎng)化污染的水體，藻類大量繁殖，水質(zhì)溶解氧減少，致使魚類窒息死亡2。造成水體富營養(yǎng)化污染的，主要是氮肥和磷肥。  1.2.2 施肥與地下水污染施入土壤中的肥料隨水向下淋溶，通過土層進入地下水造成地下水污染，對人畜健康有重要影響。特別是氮肥的大量施用，各種形態(tài)的氮在土壤中會由于微生物等作用而形成硝態(tài)氮（NO3- N），它不被土壤吸附，最易隨水進入地下水。 1.3 化肥對大氣的污染 &#

5、160; 與大氣污染有關(guān)的營養(yǎng)元素是氮。施入土壤中的氮肥，通過氨氣揮發(fā)、反硝化作用生成氮氧化物（NOX）等對大氣造成嚴重污染。NOX 中的氮氣與稻田產(chǎn)生的沼氣（CH4）均是溫室效應(yīng)氣體，從而增加全球溫室效應(yīng)。另外，有機肥的毒臭味也對大氣污染有一定的影響。有機肥的惡臭，主要是其中含硫化合物，在集中飼養(yǎng)禽、畜的地方特別突出，需要加以治理。2 農(nóng)藥對環(huán)境的影響   農(nóng)藥是除化肥之外的又一重要環(huán)境污染源。我國從20 世紀50 年代開始推廣使用化學(xué)農(nóng)藥，用量逐年增加。我國使用的農(nóng)藥多為高殘留量的有機氯、有機磷類農(nóng)藥，這些農(nóng)藥性質(zhì)穩(wěn)定，不易被土壤微生物分解，對環(huán)境污染嚴重。例如，農(nóng)田噴

6、粉劑時，僅有10%的農(nóng)藥附在植物體上；噴施液劑時，僅有20%附在植物體上，其余部分約有40%60%降落于地面，約有5%30%飄浮于空氣中3。落于地面上的農(nóng)藥又會隨降雨形成的地表徑流而流入水域，或經(jīng)過土壤下滲水域或下入土壤。這樣農(nóng)藥就擴展到大氣、水體及土壤中而造成農(nóng)業(yè)環(huán)境污染。 2.1 農(nóng)藥對大氣的污染   農(nóng)藥在噴灑、施用過程中有相當一部分會直接逸散于大氣中，并隨風(fēng)飄揚，尤其以飛機噴灑或使用煙霧劑時進入大氣的量最多。附著于作物體表的，或落入土壤表層的農(nóng)藥也有一部分被浮塵吸附，并逐漸向大氣擴散，或者從土表蒸發(fā)進入大氣中。由農(nóng)藥廠排放出的廢氣，也是大氣中的農(nóng)藥污染源。

7、目前，在世界上要找到一處不受化學(xué)農(nóng)藥污染的地方是很困難的。例如，國外曾有報道在487 168 m 的高空發(fā)現(xiàn)DDT；也有人指出，殺蟲劑能吸附在灰塵上隨著季風(fēng)遷移約5 997 186 km3。 2.2 農(nóng)藥對土壤的污染   農(nóng)藥施用不當，任意加大藥量，濫施亂用化學(xué)農(nóng)藥，會引起公害，造成土壤污染。農(nóng)藥進入土壤的途徑主要有3 種：第一，農(nóng)藥由田間施肥直接進入土壤；第二，噴灑時附著在作物上的農(nóng)藥，通過作物落葉、雨水淋洗而進入土壤；第三，隨著大氣降沉，灌溉水和動植物殘體而進入土壤。研究表明，一般農(nóng)田均受到不同程度的污染，而農(nóng)藥直接施入土壤的地區(qū)，造成的農(nóng)藥土壤污染更為嚴重。

8、進入土壤環(huán)境中的農(nóng)藥，因施用農(nóng)藥的不同，施藥地區(qū)土壤性質(zhì)的差異，以及農(nóng)藥用量和氣象條件的差別，農(nóng)藥在土壤中的殘留和遷移行為有很大差別。環(huán)境中的微量農(nóng)藥可通過食物鏈的轉(zhuǎn)化過程逐漸濃縮，從而導(dǎo)致對環(huán)境生物的農(nóng)藥富集與污染。居于食物鏈位置愈高的生物，其生物濃縮倍數(shù)也愈高，受農(nóng)藥污染的程度也最嚴重。 2.3 農(nóng)藥對水體的污染   水體中農(nóng)藥主要有以下幾個來源途徑：大氣漂移和大氣降水、農(nóng)田農(nóng)藥流失、水面直接噴施農(nóng)藥，農(nóng)藥廠點源污染等；另外，農(nóng)藥藥液配置點廢棄藥瓶和其他包裝物，施藥工具的隨意清洗也會造成水體污染。有人曾計算過，20 世紀60 年代歐洲北海每年從大氣中沉降的DDT 達300 t 之多。這些DDT 會進入到以下食物鏈中：浮游生物魚鳥、獸，鳥獸體內(nèi)積累的DDT 的含量比海水中高出百萬倍。DDT 被禁十多年后，在美國加州海岸發(fā)現(xiàn)死去的海豚尸體，仍有極高含量的DDT；而南極的企鵝、北極洋的海獅、內(nèi)華達山脈偏遠地區(qū)的毒蟲，也一樣身藏DDT 遺毒。一般來說，在非航空施藥時，其飄移量和影響范圍都是較小的，不會導(dǎo)致化學(xué)農(nóng)藥對水體的嚴重污染。由于化學(xué)農(nóng)藥的使用方法不夠合理，因日照分解和雨水沖刷流失，藥效只占總量的30 %左右。