长期施用化肥对土壤N、P、K的影响

王芳

长期以来，人们对氮肥长期施用对土壤性质的影响一直十分关注。因为长期施用化学氮肥如能增加土壤全氮含量将可以提高土壤的肥力水平，但同时，如果土壤中无机氮过分积累也会引起环境问题。有的研究指出，施用无机氮并不能使土壤有机质显著增加，但土壤可矿化氮量有较显著的增加。这是由于单施无机氮肥而增加的少量土壤有机氮比原来土壤中的有机氮易于矿化所造成的结果。从而得出单施无机氮肥很难显著增加土壤全氮含量和土壤有机质含量。这可能是由于农田中氮素有各种损失途径，这必然导致土壤氮素的积累速度很慢。这一结果为国内外大量长期试验所一致证实。可见土壤全氮含量因长期施用无机氮肥虽有增加但增加很小。

一、对土壤氮素的影响

1.全氮及有效氮是植物需要量较大的营养元素，但是多数土壤的含氮量较低

因此，在农业生产上，不断施用氮肥，就成为提高土壤肥力、保证作物高产的重要基本措施之一。长期施用化肥，尤其是氮肥，可以提高土全氮及有效氮含量。这是因为施氮肥可增加根茬、系和根分泌物的含量，即增加了归还土壤的有机氮量。有机肥单施能显著提高土壤全氮及有效氮，但其作用不如化学氮肥来得快。在有机肥中，厩肥的作用优于绿肥和秸秆，在某些土壤上，即使施用厩肥，土壤有机氮含量也会缓慢下降。如果有机肥与无机肥配合施用对于提高土壤氮素含量具有重要意义，这既能快速提高土壤中有效氮的含量，又能久保存土壤氮素。

2.氮的存在形态

土壤中氮的形态分为无机态和有机态两大类，无机态氮主要为铵态氮和硝态氮，其在土壤中的含量较少，一般只占全氮的1%—2%左右，土壤中的氮主要以有机态存在。

长期施氮肥或氮磷钾化肥能显著增加土壤中硝态氮和铵态氮含量，但对土壤有机氮含量的影响较小。施用有机肥可直接增加土壤有机氮的数量，其中富里酸氮、氮基糖态氮和氨基酸态氮增加較多。土壤微生物量氮也是土壤有机态氮组成之一，其数量虽少，但却控制着农田生态系统中碳、氮养分的循环，对土壤有机质含量、氮磷钾的供给以及有机无机养分的转化起着重要作用。

二、对土壤磷素的影响

1.全磷及有效磷在植物大量营养元素中占有重要地位

然而，与其他大量营养元素相比，土壤磷的含量相对较低，并且磷肥的残效期较长，重施一次磷肥，其后效至少可持续10年以上。长期施用磷肥，导致土壤变酸，能提高石灰性土壤的有效磷水平，但在中性或酸性土壤上连续施用氮肥将加速土壤磷素的耗竭。在酸性土壤上施用石灰也可提高土壤pH值，使难溶性磷酸铁、铝化合物溶解度增大，另一方面石灰也可促进土壤有机磷的矿化。

2.磷的存在形态

在各种矿质肥料中，作物对磷肥的吸收利用率比较低。可溶性磷化合物施入土壤后，这种形态经转化，大部分很快变成不溶性磷。土壤中磷的形态分为有机磷和无机磷两大类，在大多数土壤中，磷以无机形态为主。土壤中的无机磷化合物主要分为三类：一类是磷酸钙、镁类化合物，这类化合物主要存在于石灰性或中性土壤中；另一类是磷酸铁、铝类化合物，这类化合物主要存在于酸性土壤中；第三类是闭蓄态磷。

长期施用磷肥或有机肥均可增加土壤有机磷和无机磷含量，但磷肥主要是增加无机磷含量，而有机肥则以增加有机磷为主。在增加的有机磷中，主要是活性和中度活性有机磷。施有机肥增加土壤有机磷的原因在于，有机肥本身不但含有较多的活性有机磷，而且有机肥中还含有大量的微生物，它们能吸收固定无机磷，从而促进无机磷向有机磷的转化。施磷肥增加土壤有机磷的原因在于，磷肥能促进植物难以利用的中稳性和高稳性有机磷转化。

三、对土壤钾素的影口向

土壤钾库极大，即使长期施用钾肥，对土壤全钾的影响也很难测出，但钾肥能显著提高土壤代换离子的含量。根据田间试验，土壤中施用石灰能提高粘壤土钾素的释放速率。单施无机肥，尤其是氮、磷肥，土壤速效钾含量显著下降。有机肥单施或与无机肥配施均可提高土壤速效钾含量。在农业生产实践中，利用稻草还田可以缓解土壤中钾素流失，对维持土壤钾素平衡是十分有效的。

化肥养分浓度高，养分单一，有些含有副成分，如果使用不当，会对土壤和作物产生不良影响。长期使用化肥，有机肥料不足，首先造成土壤各类养分比例失调。化肥基本上是单质肥料，施入土壤后，打破了土壤原有的养分平衡，过量施入而不补充有机质等，土壤有机质消耗过度，养分比例失调反过来影响化肥的肥效。其次是农田生态环境遭到破坏。过度施入化肥，通过淋失、挥发与固定，大量的化学物质进入土壤、空气和水系，致使环境状况逐渐恶化，特别是水系化学物质的增加，富营养化严重影响人身安全。三是土壤理化性状恶化。长期施用化肥，土壤有机质下降，团粒结构性能降低，土壤板结现象加剧，保肥保水能力降低。四是土壤微生物区系遭到破坏。过量使用化肥，尤其是氮肥对微生物具有杀伤作用和抑制作物，长期施用，大量的微生物死亡，土壤微生物区系发生变化，许多有益微生物从优势种群变为次要种群，作物易发生各类病害。五是农产品品质下降。化肥的肥效较快，对作物前期生长作用明显，而作物营养积累不利，化肥部分物质被作物吸收积累到植物体中，影响产品品质。