自1994年以來，中國農業(yè)大學的專家在北京、山東、陜西等地的20個縣600多個點位的抽樣調查顯示，在北方集約化的高肥用量地區(qū)，20%的地下水硝酸鹽含量超過國家飲用水硝酸鹽含量限量標準（每升硝酸鹽含量8 9毫克），45%地下水硝酸鹽含量超過主要發(fā)達國家飲用水相關限量指標。除此之外，因化肥中含有重金屬、酸根等物質，其對環(huán)境的影響是多方面的。重要的環(huán)境影響如下：
　　
　　1）重金屬和有毒元素有所增加  從化肥的原料開采到加工生產，總是給化肥帶進一些重金屬元素或有毒物質。其中以磷肥為主。中國施用的化肥中，磷肥約占20%，磷肥的生產原料為磷礦石，它含有大量有害元素F和As，同時磷礦石的加工過程還會帶進其它重金屬Cd、Cr、Hg、As、F，特別是Cd。另外，利用廢酸生產的磷肥中還會帶有三氯乙醛，對作物造成毒害。
　　
　　研究表明，無論是酸性土壤、微酸性土壤還是石灰性土壤，長期施用化肥還會造成土壤中重金屬元素的富集。比如，長期施用硝酸銨、磷酸銨、復合肥，可使土壤中As的含量達50~60 mg/kg。同時，隨著進入土壤Cd的增加，土壤中有效Cd含量也會增加，作物吸收的Cd量也增加。
　　
　　2） 微生物活性降低   土壤微生物是個體小而能量大的活體，它們既是土壤有機質轉化的執(zhí)行者，又是植物營養(yǎng)元素的活性庫，具有轉化有機質、分解礦物和降解有毒物質的作用。中科院南京土壤研究所的試驗表明，施用不同的肥料對微生物的活性有很大的影響，土壤微生物數量、活性大小的順序為：有機肥配施無機肥>單施有機肥>單施無機肥。中國施用的化肥中以氮肥為主，而磷肥、鉀肥和有機肥的施用量低，這會降低土壤微生物的數量和活性。
　　
　　3）養(yǎng)分失調與硝酸鹽累積  中國施用的化肥以氮肥為主，而磷肥、鉀肥較少，長期施用造成土壤營養(yǎng)失調，加劇土壤P、K的耗竭，導致NO3-N累積。NO3-N本身無毒，但若未被作物充分同化可使其含量迅速增加，攝入人體后被微生物還原為NO2-，使血液的載氧能力下降，誘發(fā)高鐵血紅蛋白血癥，嚴重時可使人窒息死亡。同時，NO3-N還可以在體內轉變成強致癌物質亞硝胺，誘發(fā)各種消化系統(tǒng)癌變，危害人體健康。在保護地栽培條件下，即使是以施用有機肥為主的100 cm土層中NO3-N累積量也在240~740 kg/hm2。
　　
　　湖泊、河流和淺海水域生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化，也因氮磷等營養(yǎng)物質的增加有關，其直接的生態(tài)災害是水藻瘋長，魚類等水生動物因缺氧數量減少甚至死亡，并引發(fā)近海的赤潮。氮肥氣態(tài)損失也造成溫室氣體排放。氮主要在土壤微生物的硝化和反硝化作用下，使部分氮肥變成氧化亞氮這樣的溫室氣體，從而對大氣臭氧層產生破壞。
　　
　　氮肥過量使用將對長期糧食安全和食品安全造成威脅。氮肥過量使用排放的溫室氣體加劇了氣候變化，氣候變化又對長期糧食安全造成負面影響；氮肥的過量使用會導致土質下降和土壤環(huán)境惡化，進而影響到作物的生長；過量使用還在一定程度上導致農藥施用量的增加，這是因為化肥過量使用，造成了土地微生物和動物多樣性降低，土壤板結，植物病害增加，需要用更多的農藥控制病害。在退化的農田生態(tài)系統(tǒng)中，當初級生產力下降時，以植物為食的植食性害蟲數量也將增加，更加劇農藥的使用。
　　
　　4）土壤酸化長期施用化肥加速土壤酸化，中國農業(yè)大學張福鎖教授團隊對此進行了深入的分析，文章發(fā)表在國際著名的《科學》刊物上。
　　
　　這是因為，一方面與氮肥在土壤中的硝化作用產生硝酸鹽的過程相關。首先是銨轉變成亞硝酸鹽，然后亞硝酸鹽再轉變成硝酸鹽，形成H+，導致土壤酸化。
　　
　　另一方面，一些生理酸性肥料，比如磷酸鈣、硫酸銨、氯化銨在植物吸收肥料中的養(yǎng)分離子后，土壤中H+增多，許多耕地土壤的酸化和生理性肥料長期施用有關。此外，氮肥在通氣不良的條件下，可進行反硝化作用，以NH3、N2的形式進入大氣，大氣中的NH3、N2可經過氧化與水解作用轉化成HNO3，降落到土壤中引起土壤酸化�；�肥施用促進土壤酸化現象在酸性土壤中最為嚴重。土壤酸化后可加速Ca、Mg從耕作層淋溶，從而降低鹽基飽和度和土壤肥力。
　　
　　針對上述現象，有學者認為化肥對耕地肥力有短期提高的功效，但長期不合理使用，則對土地健康造成不利影響。
　　
　　有人據此將化肥成為“土地鴉片”，農民用之成癮，耕地也會成癮，但耕地退化后，其高生產力就難以維持了�！　�
都是過量惹的禍！
　　　　
　　當施用化肥增產的效果下降時，人們開始不斷地增加化肥的施用量。據2010年的統(tǒng)計，國內化肥施用量在225公斤/公頃警戒線以下的僅有黑龍江、貴州、青海、西藏和甘肅，其余省份全部超過，前四名都超過了500公斤，依次是海南、天津、福建和廣東。預計到2020年廣東、福建、北京和天津將超過或接近600公斤。全國總使用量將很有可能突破6000萬噸，平均全國單位使用量也將接近500公斤。
　　
　　當過量施用后，嚴重破壞了土壤微生物生態(tài)鏈，使土壤失去活性功能成為死土。有些常年大量使用化肥的農民戲說地越來越饞，其實根本不是地的問題，是人的問題。
　　
　　據世界糧農組織（FAO）統(tǒng)計分析，目前世界平均每公頃耕地化肥施用量約120kg�！　�

獨家試愛  2017/10/12 8:43:31

增量不再增收
　　　　
　　當化肥的使用者發(fā)現，隨著化肥用量的不斷增加，其增產效應卻開始下降，80年代每公斤化肥的增產效果可以達到1:20，到了21世紀僅為1:5，而化肥的施用量卻從40公斤/公頃提高到400公斤/公頃，投入成十倍地增加了可收益卻下降了。
　　
　　有得到就有付出，化肥的短期效應其實是以犧牲土壤為代價取得的。我們知道，除了陽光空氣水這三大要素之外，農作物生長所需大部分營養(yǎng)都是依靠土壤提供的，而土壤之所以能提供這些營養(yǎng)是因為每克健康的土壤里存在中種類過萬、數以億計的微生物軍團，它們的生長代謝把無機質和大分子有機物轉化為植物可吸收利用的有機質，它們和地上的動植物一起構成了復雜而又和諧的地球生態(tài)鏈。
　　
　　正常情況下土壤微生物總是處于饑餓狀態(tài)，所以人工施用化肥給了土壤微生物一個巨大的、偏食的變量，使得一部分微生物迅速繁殖成為優(yōu)勢，久而久之，土壤微生物的多樣性遭到破壞，原有的平衡的生態(tài)鏈被毀掉，原本能夠均衡地提供給植物養(yǎng)分的微生物種群結構變得單一化。
　　
　　萊比錫的植物礦質營養(yǎng)學說還有個最小因子定律，說的是植物的生長取決于那些處于最少量狀態(tài)的營養(yǎng)元素。當土壤微生物種群遭到“偏食的”化肥入侵，某些可以產生植物必需的營養(yǎng)元素的微生物處于弱勢或消失后，施用再多的化肥只會使短缺的元素更加短缺�！　�
過量的危害
　　　　
　　過量使用化肥不僅使土壤養(yǎng)分單一、肥力迅速下降，嚴重影響作物品質，而且污染物流失，破壞了生態(tài)環(huán)境，因化學物殘留，危害人體健康，同時，還進一步加劇了我國能源的短缺問題�！　�
給農民帶來嚴重的收入損失
　　　　
　　據抽樣調查，我國80%的農戶習慣憑傳統(tǒng)經驗施肥，不考慮各種肥料特性，盲目采用“以水沖肥”、“一炮轟”等簡單的施肥方法。全國有1/3農戶對作物過量施肥，導致農民種地投入不斷增加，雖然糧食產量增加，但增產不增收的現象越來越嚴重�！�
導致農產品質量下降
　　　　
　　由于農田大量施用單元素化肥，其養(yǎng)分不能被作物有效地吸收利用。氮、磷、鉀等一些化學物質易被土壤固結，使各種鹽分在土壤中積累，造成土壤養(yǎng)分失調，部分地塊的有害重金屬含量和有害病菌量超標，導致土壤性狀惡化，作物體內部分物質轉化合成受阻，使農產品品質降低。超量使用化肥使果蔬生長性狀低劣，并且容易腐爛，不易存放。
　　
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　　導致糧食和農產品安全受到威脅
　　
　　過量使用化肥極易使莊稼倒伏，而一旦出現倒伏，就必然導致糧食減產，威脅中國的糧食安全；過量使用化肥還容易發(fā)生病蟲害。比如使用過量的氮肥，會使莊稼抗病蟲害能力減弱，易遭病蟲的侵染，繼而會增加防蟲害的農藥用量，直接威脅食品的安全性。　　
加劇環(huán)境污染
　　　　
　　過量使用化肥，當肥料量超過土壤的保持能力時，就會遷移至周圍的土壤中，形成農業(yè)面源污染，使河流、湖泊水體呈富營養(yǎng)化，導致藻類滋生，出現部分河流、湖泊的魚蝦發(fā)生死亡的現象。
　　
　　過量的化肥還會滲入20 m以內的淺層地下水中，使地下水硝酸鹽含量增加，若長期飲用此類水源就會危害人類的身體健康。據統(tǒng)計，中國每年因不合理施肥造成1 000多萬噸的氮素流失到農田之外，直接經濟損失達300億元。
　　
浪費大量緊缺資源
　　　
　　化肥成本之所以居高不下，是因為生產原料緊缺。如氮肥主要以石油為原料，現在則以煤和天然氣為主，這些都是我國緊缺的資源。而且每年化肥生產還要消耗大量高品質的磷礦石，而磷礦石也已被列入國土資源部2010年后的緊缺資源之列。有數據表明，2004年我國化肥生產消耗約1億噸標準煤，超過國家能源消耗比重5%；每年化肥生產消耗的高品位磷礦石超過1億噸；并消耗了我國72%的硫資源。目前，我國每年生產和消費的化肥量超過4500萬噸，而全國氮肥利用率僅有30%左右。
　　
　　我們過量施用化肥使其成為名副其實的土地鴉片，以摧毀長期安身立命的本錢（土地地力）為代價得到的短期愉悅，在比較效益逐年降低時，獲得的愉悅感越來越少，于是加大投入（化肥）企圖提高收益，結果投入越多······效益卻越來越低········
　　
改變化學農業(yè)危害！真正的出路在那？
　　　　
　　化肥的大量使用源于人類對農產品產量近乎貪婪的追求。當人們通過使用化肥對土地產生刺激，短期內土地產量得到大幅提升后，在短期利益的驅動下，化肥生產者、農場使用者或者農民形成了巨大的合力，將化肥推上了現代農業(yè)舞臺的中心。
　　
　　化肥解決了糧食高產的問題，同時又帶來了一個新的問題：營養(yǎng)成分的流失。
　　
　　人類需要的營養(yǎng)分兩類：一類是大量營養(yǎng)，即蛋白質、脂肪、碳水化合物等，還要攝取一定量人體不吸收但有用的纖維素；另一類是微量營養(yǎng)，即維生素、礦物質、酵素菌類等。這些營養(yǎng)成分是確保身體機能正常的必須原料。
　　
　　來自德國黑森林地區(qū)的膳食專家的研究結論顯示：蔬果中的大部分微量營養(yǎng)素平均含量在10年降幅幾乎都超過50%。在1985年我們通過吃一個蘋果補充維生素C，到1996年就要吃夠5個才達到一樣的攝入量。
　　
　　我們對不同栽培方式下的食物營養(yǎng)成分，結合查閱大量文獻，分析發(fā)現了上述食物營養(yǎng)的變化。如果不使用化肥，而采用有機肥，農藥殘留量是普通食品的0-1/3；果蔬硝酸鹽含量比普通果蔬減少50%-80%；干物質含量比普通食品高出約7%-20%。
　　
　　用有機肥徹底更換化肥后，花青素、異黃酮、類胡蘿卜素等具有抗癌、抗氧化的酚類化合物含量明顯提高，維生素C含量提高30%-68%。在元素含量方面，采取有機栽培方式，農產品中大量元素P、Fe、Mg以及微量元素Zn、Cu含量更高，礦質營養(yǎng)趨于平衡。
　　
　　當代人看似日益光鮮和日益豐富的飲食結構中，卻面臨營養(yǎng)缺乏的困境。
　　
　　在美國，由于食物單一，營養(yǎng)元素缺乏，造成了高達三分之一以上的肥胖人群，該國的心臟病、高血壓、癌癥患者也呈現增長趨勢，國家不得不投入大量的資金用于治療。由于食物便宜，美國人用于購買食物的開支占據日常開支的7%，但其醫(yī)療開支高達17%。
　　
　　化肥濫用客觀造成各類慢性疾病的泛濫，僅中國就有3億人有“三高”中的至少“一高”；癌癥病患也越來越多。當代人一方面巨量營養(yǎng)攝取過量而導致肥胖普遍，另一方面，巨量營養(yǎng)中個別成分和幾乎大部分微量營養(yǎng)又攝取不足。越來越多的營養(yǎng)學家認為，化肥過量使用導致食物營養(yǎng)成分減少納入慢性病的原因之一。
　　
　　當代人這樣的飲食結構而導致的身體素質的下降，是否會逐漸具有遺傳性，并導致未來人類素質的先天性低下，將是一個早晚都要面對的殘酷課題。越來越多人有糖尿病，而且有低齡化的趨勢，這些人未來生育后代會否有遺傳的可能?如果人類以這樣的飲食方式傳承幾百年，未來人類社會格局是否會發(fā)生變化？這些因農業(yè)生產方式改變發(fā)生的疾病，非常值得醫(yī)學家認真研究。
　　
　　將秸稈中含有的“肥料”通過一定的措施“過腹還田”，增加有機肥減少化肥使用真正做到合理施肥，生態(tài)施肥，地會越種越肥，化肥用量必然下降。遺憾的是，這些“肥料”被農民在田間地頭燒掉了，每年再向耕地中增加化肥。
　　
　　因此,解決耕地污染和提高耕地質量的合理途徑，是大力發(fā)展生態(tài)農業(yè)，循環(huán)利用農業(yè)廢棄物，恢復受損的耕地。中國人口多、耕地少，且農民勤勞，有著幾千年農耕歷史，這樣的國情適宜發(fā)展精耕細作的農業(yè)。如果中國能夠對養(yǎng)殖積肥的農民或對有機肥耕種者實施直接補貼，則可避免施肥缺陷，有效利用國家資金。這將是實現農業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的行效之為！