氮肥过量对土壤的影响
土壤酸化:过量施用氮肥后,剩余的氮肥会转变成硝酸盐,后续流失的同时会带走土壤中的钙镁离子,导致土壤酸化。
无机氮存量损失:过量施用氮肥在引起酸化的同时会和无机碳发生中和反应,生成二氧化碳释放至大气中,最终导致无机碳大量损失。
一、土壤酸化
1、过量施用氮肥后,一般植物对于氮肥的利用率仅为30-50%,剩余的氮肥会在土壤中因硝化作用而转化成硝酸盐,后续当硝酸盐流失的同时会把土壤中大量的钙、镁等碱性盐基离子带走,进而导致土壤酸化。
2、据了解,在华北冬小麦-夏玉米轮作、华南水稻-小麦轮作等“一年两熟”种植体系中,大量施用氮肥每年所产生的酸量(20-30千摩尔/公顷)约占总产酸量的60%;而在蔬菜大棚等设施农业中,过量施用氮肥的年产酸量(约200千摩尔/公顷)占总产酸量的90%。
二、无机氮存量损失
1、过量施用氮肥,在引起土壤酸化的同时,还会与土壤中的无机碳(碳酸盐)发生中和反应,从而生成二氧化碳释放至大气中,最终造成无机碳损失。
2、据了解,1980年农田40cm土层内土壤无机氮存量为2.16Pg C(16.3 Mg C·ha-1),到2020年时损失了7%,农田40cm土层内土壤无机氮存量为0.15Pg C(16.3 Mg C·ha-1)。在这40年中,有700万公顷农田的碳酸盐消失。若继续按照常规模式进行施肥,预计至2100年左右,我国还会再损失37%的土壤无机氮存量,从而使3000万公顷耕地的碳酸盐消失。而与常规模式相比,若2020年后施氮量减少15-30%,将使碳酸盐溶解量减少18-41%。
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