检测对象:生物质
1.重金属和有毒元素有所增加
直接危害人体健康,产生污染的重金属主要有Zn、Cu、Co和Cr。从有机肥料的原料开采到加工生产,总是给有机肥料带进一些重金属元素或有毒物质。其中以磷肥为主。中国施用的有机肥料中,磷肥约占20%,磷肥的生产原料为磷矿石,它含有大量有害元素F和As,同时磷矿石的加工过程还会带进其它重金属Cd、Cr、Hg、As、F,特别是Cd。另外,利用废酸生产的磷肥中还会带有三氯乙醛,对作物造成毒害。研究表明,无论是酸性土壤、微酸性土壤还是石灰性土壤,长期施用有机肥料还会造成土壤中重金属元素的富集。比如,长期施用、磷酸铵、复合肥,可使土壤中As的含量达50~60 mg/kg。同时,随着进入土壤Cd的增加,土壤中有效Cd含量也会增加,作物吸收的Cd量也增加。
2.微生物活性降低,物质难以转化及降解
土壤微生物是个体小而能量大的活体,它们既是土壤有机质转化的执行者,又是植物营养元素的活性库,具有转化有机质、分解矿物和降解有毒物质的作用。中科院南京土壤研究所的试验表明,施用不同的肥料对微生物的活性有很大的影响,土壤微生物数量、活性大小的顺序为:有机肥配施无机肥>单施有机肥>单施无机肥。中国施用的有机肥料中以氮肥为主,而磷肥、钾肥和有机肥的施用量低,这会降低土壤微生物的数量和活性。
3.养分失调,硝酸盐累积
中国施用的有机肥料以氮肥为主,而磷肥、钾肥和复合肥较少,长期施用造成土壤营养失调,加剧土壤P、K的耗竭,导致NO3-N累积。NO3-N本身无毒,但若未被作物充分同化可使其含量迅速增加,摄入人体后被微生物还原为NO2-,使血液的载氧能力下降,诱发高铁血红蛋白血症,严重时可使人窒息死亡。同时,NO3-N还可以在体内转变成强致癌物质亚硝胺,诱发各种消化系统癌变,危害人体健康。在保护地栽培条件下,即使是以施用有机肥为主的100 cm土层中NO3-N累积量也在240~740 kg/hm2。
4.酸化加剧,pH变化太大
长期施用有机肥料加速土壤酸化。一方面与氮肥在土壤中的硝化作用产生硝酸盐的过程相关。首先是铵转变成亚硝酸盐,然后亚硝酸盐再转变成硝酸盐,形成H+,导致土壤酸化。另一方面,一些生理酸性肥料,比如磷酸钙、硫酸铵、氯化铵在植物吸收肥料中的养分离子后,土壤中H+增多,许多耕地土壤的酸化和生理性肥料长期施用有关。同时,长期施用kcl,因作物选择吸收所造成的生理酸性的影响,能使缓冲性小的中性土壤逐渐变酸。此外,氮肥在通气不良的条件下,可进行反硝化作用,以NH3、N2的形式进入大气,大气中的NH3、N2可经过氧化与水解作用转化成HNO3,降落到土壤中引起土壤酸化。有机肥料施用促进土壤酸化现象在酸性土壤中*为严重。土壤酸化后可加速Ca、Mg从耕作层淋溶,从而降低盐基饱和度和土壤肥力。
二、怎样避免和减少这些污染及弊端
1.强化环保意识,加强监测管理
2.增施有机肥,改善理化性质
3.普及配方施肥,促进养分平衡
4.应用硝化抑制剂,缓解土壤污染
5.采取多管齐下,改进施肥方法
可检测项目:堆密度、微量阴离子、氨态氮含量、硝态氮含量、总氮含量、缩二脲含量、铁含量、碱度、水不溶物含量、粒度、硫酸盐含量、亚甲基二脲含量、磷含量、游离水含量、颗粒平均抗压碎力、腐植酸、有机质含量、氨基酸、钾、有机质、水分、PH值、硫、氯、钠、水分、密度、中量元素(钙、镁)、微量元素(铜、铁、锰、锌、硼、钼)、重金属含量(砷、汞、铅、铬、镉)、微生物指标 (蛔虫卵死亡率、粪大肠菌群数)等。
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