氮肥過量對土壤的影響
土壤酸化:過量施用氮肥後,剩餘的氮肥會轉變成硝酸鹽,後續流失的同時會帶走土壤中的鈣鎂離子,導致土壤酸化。
無機氮存量損失:過量施用氮肥在引起酸化的同時會和無機碳發生中和反應,生成二氧化碳釋放至大氣中,最終導致無機碳大量損失。
一、土壤酸化
1、過量施用氮肥後,一般植物對於氮肥的利用率僅為30-50%,剩餘的氮肥會在土壤中因硝化作用而轉化成硝酸鹽,後續當硝酸鹽流失的同時會把土壤中大量的鈣、鎂等鹼性鹽基離子帶走,進而導致土壤酸化。
2、據瞭解,在華北冬小麥-夏玉米輪作、華南水稻-小麥輪作等“一年兩熟”種植體系中,大量施用氮肥每年所產生的酸量(20-30千摩爾/公頃)約佔總產酸量的60%;而在蔬菜大棚等設施農業中,過量施用氮肥的年產酸量(約200千摩爾/公頃)佔總產酸量的90%。
二、無機氮存量損失
1、過量施用氮肥,在引起土壤酸化的同時,還會與土壤中的無機碳(碳酸鹽)發生中和反應,從而生成二氧化碳釋放至大氣中,最終造成無機碳損失。
2、據瞭解,1980年農田40cm土層內土壤無機氮存量為2.16Pg C(16.3 Mg C·ha-1),到2020年時損失了7%,農田40cm土層內土壤無機氮存量為0.15Pg C(16.3 Mg C·ha-1)。在這40年中,有700萬公頃農田的碳酸鹽消失。若繼續按照常規模式進行施肥,預計至2100年左右,我國還會再損失37%的土壤無機氮存量,從而使3000萬公頃耕地的碳酸鹽消失。而與常規模式相比,若2020年後施氮量減少15-30%,將使碳酸鹽溶解量減少18-41%。
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