重金属污染农田区域的肥料管理与推广

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1、重金属污染农田区域的肥料管理与推广摘要：肥料在现代农业生产当中,得到了越来越广泛的运用。但其施用还可能增加了土壤中重金属的含量，影响土壤重金属的形态、迁移转化和生物有效性等。。基于此,本文概述了农田土壤重金属污染的现状，分析了施用肥料对土壤重金属的影响，指出重金属污染农田区域的肥料管理与分析新型肥料的推广。关键词：重金属污染、肥料、管理与推广土壤中的常量营养元素氮、磷、钾通常不能满足作物生长的需求，需要施用含氮、磷、钾的化肥来补足。而微量营养元素中除氯在土壤中不缺外，另外几种营养元素则需施用微量元素肥料。施肥是提高作物产量的必要措施。施肥可以提供

2、植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平。但是肥料的不合理使用导致土壤富营养化、养分的流失等生态环境问题，而且还会增加土壤重金属含量、改变土壤中重金属的化学形态，从而对农作物产生毒害作用，通过食物链危害人体健康。从化肥的原料开采到加工生产，总是给化肥带进一些重金属元素或有毒物质，其中以磷肥为主。中国施用的化肥中，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。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。研究表明，无论是酸性土壤、微酸性土壤还是石灰性土壤，长期施用化肥都会造成土壤中重金属元

3、素的富集。比如，长期施用硝酸铵、磷酸铵、复合肥，可使土壤中As的含量达50~60mg/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量也随之增加。因为肥料施用影响土壤重金属的形态、迁移转化和生物有效性等，从而加剧了土壤重金属污染。本文综述了农田土壤重金属污染的现状和施用肥料对土壤重金属的影响，并指出肥料管理与推广中存在的主要问题和制约因素并提出了肥料推广的策略。1.农田土壤重金属污染的现状农业部农产品污染防治重点实验室对全国24个省市土地调查显示，320个严重污染区，约548×104hm2，重金属超标的农产品占污染

4、物超标农产品总面积的80%以上。2006年前，环境保护部对30×104hm2基本农田保护区土壤的重金属抽测了3.6×104hm2，重金属超标率达12.1%[1]。我国大多数城市近郊农田都受到了不同程度的重金属污染，如南京市土壤已受到Pb、Hg、Cd污染，其中Hg污染比较严重[2]；黄浦江中上游地区2010年农用土中Cd、Hg、As、Cr、Pb质量分数分别超过土壤背景值的60%、68%、19%、67%、45%[3]；北京市连续5a（2005—2009年）的土壤样品中，近郊农田土壤中Hg、Cd和Pb平均质量分数均高于远郊[4]；深圳市2010年土壤H

5、g质量分数有37%的采样点超过土壤背景值，6%的样品点处于中度以上污染水平[5]。此外，在贵州、福建、河北、广西、江西、海南、重庆、香港等许多省市地区都发现了不同程度Hg、Cd、Pb、Cr、As、Cu、Zn和Ni污染[6]。农田重金属污染是由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引起的土壤污染。污染农田土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。有毒重金属在农田土壤系统中的污染过程具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体

6、后，潜在危害极大，因此农田土壤重金属污染不容忽视。2.施用肥料对土壤重金属的影响2.1增加土壤重金属的含量虽然肥料尤其是化肥在增加作物产量、提高品质和保证粮食安全方面起到了不可替代的作用，但其在补充作物生长必需营养元素的同时，不可避免地会将一些有毒有害物质如重金属带入到土壤中，而且影响土壤和导致土壤重金属污染的恶化。磷酸钙含有大量的游离酸，连续大量施用，会造成土壤酸化。钙镁磷肥含有25%-30%的石灰，大量施用会使土壤碱性加重和理化性质恶化。土壤中的阳离子以2价的钙、镁离子为主，向土壤中过量施入磷肥时，磷肥中的磷酸根离子与土壤中钙、镁等阳离子结合

7、形成难溶性磷酸盐，即浪费磷肥，又破坏了土壤团粒结构，致使土壤板结。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，从而导致土壤重金属污染的恶化。有机肥料畜禽粪便中猪粪的Cu、Zn、As、Cd含量较高，鸡粪中铬(Cr)含量较高，污泥堆肥和垃圾堆肥中Cu、Zn、Pb的含量较高[7]，施用有机肥、污泥堆肥和垃圾堆肥也会导致土壤中重金属含量增加，从而污染土壤。化肥的利用率偏低,只有35%左右,其余则被农田土壤吸收,大部分随雨水、灌溉进人水域,造成农田污染。田间使用的含微量元

8、素的化肥可转化累积重金属。使用化肥是农田重金属污染的主要来源之一。因此使用肥料不当会增加土壤中重金属的含量。2.2影响土壤重金属的形态、