论文题目：论施肥对土壤健康的影响
学生学号：
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专业名称：
课程名称： 植物营养学特论
吉林农业大学研究生学院
2011年12月1日
论施肥对土壤健康的影响
引言：土壤健康是农产品安全和人类健康的基础，是一个赋有21世纪气息的新概念。伴随土壤健康出现的各种问题，土壤健康这一话题越来越受到人们的重视。目前，已有许多关于土壤健康方面的科学理论与研究成果，如：周启星的《健康土壤学》科学而全面的阐述了土壤健康的涵义、生态指标、分析方法、技术及与农产品安全等内容，还有国外许多学者如：Trutmann、Doran、Zeiss、Wolfe等对土壤健康这一概念的内涵提出了他们不同的看法，我国许多学者对这一概念也有自己的见解。尽管对土壤健康方面的研究有很多，但是对于施肥对土壤健康的影响尚未有系统而全面的阐述。本文旨在通过论述施肥对土壤健康的影响，突出科学合理施肥的重要性，就施肥方面提出保护土壤健康的措施，为我国高效、无污染持续农业提供理论依据和指导。本文拟从以下几个方面对已有的研究资料进行简要综述。
一、土壤健康的内涵及其意义
1、土壤健康的内涵及其范畴
我们已经习惯于关注人类自身的健康以及畜禽的健康，甚至普通农作物、林果的健康，治虫防病习以为常，却很少关心土壤的健康。事实上，土壤的健康同样也应该受到重视，从某种程度上说，在当今，前述的几种健康已经受到后者的很大影响。比如说，受到严重化学污染的土地上生产出的粮疏和水果被人类或畜禽食用后，人、畜禽的健康就会受到很大的损害。以前媒体上就曾经报道过人们食用了重金属污染的土地上生产的蔬菜后出现了“鬼剃头”的脱发现象。由此看来，土壤的主要成分虽然主要是由无生命的无机物质组成，但它具有理化活性，拥有长期积累下来的有机物质，同时土壤中还生活着有生命的生物体（如昆虫、微生物等），所有这一切都使土壤具有了生命力。因此，我们可以把土壤视为一个处于动态平衡状态下的生命循环体。健康的土壤就是保持理化活性长期处于动态平衡状态下，持续保有旺盛生产能力并生产出高产优质农产品的土壤，否则就是不健康的土壤。我们不妨这样概括：土壤保持其生态活性及生产健康农产品的能力就是土壤健康[1]。它包括显性和隐性两种健康状况，显性健康包括那些明显可以看到的变化，如人为改造、水土流失等现象；隐性健康指外观不易看出，而内在理化性状发生变化的现象，如化学污染等造成的土壤健康变化等。
土壤健康是生态系统健康的重要组成部分，国外学者对土壤健康这一概念的内涵提出了他们的不同看法。Trutmann等[2]认为，土壤健康指使土壤作为重要的生命系统行使各种功能的能力，以及在生态系统水平和土地利用的边界范围内，维持生产植物性和动物性产品的能力;维持或改善水和大气质量的能力;以及促进植物和动物健康的能力。Doran和Zeiss[3]认为，侠义的“土壤健康”是指最大限度减少土传植物疾病生物的数量及有关疾病的发生，最大限度地减少、控制土传昆虫或者其他害虫的数量和活动范围。Wolfe[4]则指出，土壤健康是指采用生物、物理和化学方法相结合的实施土壤管理的综合措施，在最大限度地防止生产对环境有负面效应的前提下，使作物生长达到长期的可持续发展。 我国学者对这一概念也有自己的见解。章家恩[5]认为，土壤健康是指土壤处于一种良好的或正常的结构和功能状态及其动态过程，能够提供持续而稳定的生物生产力，维护生态平衡，保持环境质量，能够促进植物、动物和人类的健康，不会出现退化，且不对环境造成危害的一个动态过程。周启星[6]指出，土壤健康的最为基本的判断标准，首先是能生产出对人体具有健康效益的动植物产品，其次是应该具有改善水和大气质量的能力以及有一定程度的抵抗污染物的能力。当然，更为重要的是，还应该能够直接或间接地促进植物、动物、微生物以及人体的健康。
2、土壤健康的意义
大家都知道，健康的人群平常根本不用吃药打针，即使需要的话，也是用量、次数都很少。同样，健康的土壤，也应该是很少需要使用化肥和农药等农用化学品的。因此，首先，是土壤健康第一个层面的意义，在于健康的土壤不需要有外界的高投入，由于节约了成本开支，通常获得的经济效益很高。健康土壤的意义还在于它是健康社会的基础，也就是说健康能够带来较大的社会效益。
土壤健康第二个层面上得意义，在于土壤健康与人类健康或疾病之间存在着密切的相关联系。世界可持续农业协会（World Sustainable Agriculture Association）Madden曾指出，只有健康的土壤才能产生健康的作物，进而造就健康的人群和健康的社会[7]。 很久以前，土壤就已经作为药物的来源。基于这方面的研究，Waksman曾在1952年获得了物理和医学诺贝尔奖。从这以后，对土壤放射菌的隔离和调查研究越来越多，很多抗生素及其在人类医学上的应用也随之发现和产生。总体说来，土壤对人类健康的影响可大致分为直接影响和间接影响两种。人体摄入、吸入或者皮肤吸收土壤成分可以直接影响人类健康；土壤也可通过水圈、大气圈和生物圈等与土壤圈密切联系的圈层间接影响人类健康[8]。一些研究表明，土壤中的碘缺乏可导致人体的甲状腺肿，硒缺乏导致人体患克山病；相反，土壤硒过量会导致人体中毒，产生脱发、脱指甲、皮肤溃疡和四肢麻木等症状，并有死亡发生。还有研究表明，土壤湿度与婴儿死亡率的关系，湿度大的土壤地区婴儿死亡率比与之相比较的相对干燥地区高31.9%。虽然目前无法解释其中的真正缘由，也可能是由于土壤湿度大的地区更冷，母亲和婴儿更容易感冒和出现呼吸道疾病[9]。总之，土壤健康与人类健康或疾病之间存在着密切的相关联系。 将来有关土壤健康和人类疾病的研究趋势是运用综合学科研究法，要求不仅仅是土壤学家或者生物医学家，还要有农学家、地球化学工作者、害虫研究者、水质量研究、计划、立法和管理者等的参与。这些专业的融合期待能创造出较理想的方法来判断由土壤引起的健康问题；同时，还要用大部分人都可以理解的方式向人们传播土壤健康的知识，这都需要和各地相关部门及社会各界的支持和理解[10]。
土壤健康第三个层面上的意义，在于健康土壤是健康作物和健康有益食物生产的关键。人口增长与粮食供求的矛盾，早在 1798 年Thomas Malthus的一篇论文中就提到了。最近的研究表明，世界各地土壤退化和健康状况恶化已经威胁到农产品产量，现在粮食产量已大约减少了16%，特别是非洲、中美洲以及非洲牧场地区更加明显。显然，土壤健康影响着农产品的“数量”。 土壤影响人类健康的主要途径是影响农产品质量，其影响分为两方面：一是农产品中对生命有益元素或物质的含量，这些有益化合物或元素主要有Zn、Se、Fe、胡萝卜素、各种维生素以及人类必需氨基酸等。据FAO的资料表明，全世界有近20亿人处于各种不同的营养缺乏状态，其中有多种微量元素缺乏症，又称“隐性杀手”；二是农产品中有害或有毒元素或物质的含量，这类物质主要是农药的残留，还有重金属如Cd、Pb、Hg、As和硫代葡萄糖苷以及各种毒蛋白的积累等，所有这些物质在农产品中的含量都受到其种植土壤及相应农田管理措施的影响和，土壤中重金属、微量元素的含量、各种农药的残留量直接影响到农产品中这些物质的含量，土壤中营养元素的失衡直接影响到农产品中有机物质如胡萝卜素、硫代葡萄糖苷等的含量[11]。总之，健康的土壤是人体健康的保证。至少到目前为止，我们人类的食物，大部分都是从土壤上生产出来的。如果土壤容易得病，或者土壤受到外来污染的影响，就不容易生产出健康的食物。当人们以这些不健康的农产品作为食物，肯定会影响人体的健康。相反，一个健康的土壤，通过生产健康的食物，可以促进人体的健康和长寿。
二、肥料的施用与农业生产、人类生活的关系
肥料是人们用以调节植物营养与培肥改土的一类物质。有“植物的粮食”之称。自人类定居并从事农业生产以来，人们通过自己的实践，不断地认识到，施用肥料是活的高产、优质作物必不可少的技术措施，对人类的生存有重大的意义[12] 。我国是一个人口众多的国家，粮食生产在农业生产的发展中占有重要的位置。粮食生产不仅是为了解决吃饭问题，而且也要为副食品生产、畜牧业、养殖业以及工业生产（糖、酒等）提供原料。通常，增加粮食产量的途径是扩大耕地面积或提高单位面积产量。根据我国国情，继续扩大耕地面积的潜力已不大，虽然我国尚有许多未开垦的土地，但大多存在投资多，难度大的问题。这就决定了我国粮食增产必须走提高单位面积产量的道路。[13]众所周知，施肥不仅能提高土壤肥力，而且也是提高作物单位面积产量的重要措施，只有满足作物对营养的需求才能获得作物的优质、丰收。施用肥料不仅是高产量的保证，同时在一定程度上决定这产品品质的优劣及生态环境的质量。
根据近代知识的理解，使用肥料的积极作用在于：（1）能促进和改善土壤-植物-动物系统中营养元素的平衡、交换与循环。（2）调高土壤肥力，即提高单位面积土地的农、牧产品的数量与质量，使土壤这一非再生资源化的永续使用，以满足世界人口不断增长所需要的各种产品与数量。从某种含义上来讲，有人认为没有化肥，就不会有任何文明社会的存在。（3）使作物生长茂盛，提高地面覆盖率，减缓或防止土壤侵蚀，维护了地表水域、水体的洁净不受污染。（4）改善农副产品的品质，保护人体健康。总之，肥料是人类生产实践与科学技术发展的产物，是宝贵的资源，人们应自觉、合理地利用，充分发挥其为人类生存创造最佳生活条件的作用，防止其可能产生的不利影响[14]。
三、施肥对土壤健康的影响
1、施肥对土壤健康的积极影响
施肥可以增加土壤营养。无论施用有机肥料或无机肥料都能增加土壤养分。无机肥料大多易于溶解，施用后除部分为土壤吸收保蓄外，大部分作物可以立即吸收。而有机肥料，除少量养分可供作物直接吸收外，大多数须经微生物分解，作物方能利用。在分解过程中，会产生二氧化碳以及各种有机酸和无机酸。二氧化碳除被植物吸收外，溶解在土壤水分中形成的碳酸和其它各种有机酸、无机酸都有促进土壤中某些难溶性矿质养分溶解的作用，从而增加土壤中有效养分的含量。有些肥料(如石灰、石膏)除能直接增加土壤养分外，还能通过调节土壤反应，提高土壤中有效养分的含量。
施肥可以改善土壤结构。施用有机肥料和含钙质多的肥料，除了能增加土壤养分外，还能促进土壤团粒结构的形成。因为有机肥料在土壤微生物的作用下，进行矿化作用增加土壤有效养分，同时，增加土壤腐殖质含量。腐殖质在土中遇到钙离子就会和土粒凝聚在一起形成水稳定性团粒结构，改善粘土的坚实板结以及沙土的跑水漏肥等不良性状，提高土壤肥力[15]。
施肥可以改善土壤的水热状况。一般有机质都有吸水和保水的能力，特别像腐殖质这一类亲水胶体，保水能力更强。土壤中的腐殖质和粘土粒结合形成团粒，在团粒内部有许多毛管孔隙，也能保存很多的水分，能被植物利用。由于腐殖质是棕黑色的物质，土壤中腐殖质含量多，土壤颜色较深，可增加吸收日光热能，有利于提高土温。同时，腐殖质保水能力强，比热较大，导热性小，土壤温度变化慢，有利于作物根系的生长。
施肥可以增加生理活性物质。增施有机肥可以为微生物提供充足的营养物质，从而能促进微生物的活动。由于微生物活动的结果，除了增加土壤中的矿物质营养和腐殖质以外，还能产生多种维生素、抗生素、生长素等，具有促进根系发育，刺激作物生长，增强抗病能力之功效[16]。
施肥能够加强水土保持。土壤是一个养分库,若发生水土流失,不但丢失养分,还会污染环境。例如,广东省现有耕地233万hm2,虽然土壤流失面积只有8%,但因水土流失每公顷损失的有机质就达46万t、氮2.6万t、全磷0.8万t、全钾58万t[17]。合理施肥后,增加了作物对养分的吸收利用、地面覆盖和根系对土壤的固持作用,从而大大减少了水土流失。孙保等的研究表明[18],在年降水量不少于1500mm,年平均温度16～25℃的气候条件下,旱作施肥的土壤比不施肥的休闲裸露土壤养分流失显著减少。0～20cm土层的硝态氮、全磷和全钾的损失量,前者分别只有后者的57%、43%和39%。美国的轮作试验也表明[19],适当增加化肥投入,由于养分和水分的持续高效利用,土壤残留硝态氮呈下降趋势。
施用有机肥可以提高土壤对酸碱以及某些污染物的缓冲性能。有机肥中得有机物质在土壤中经分解转化和土壤中的无机胶体构成的缓冲体系，对酸碱变化以及某些污染物具有较强的缓冲性能。研究表明，连续施用生理酸性氮肥导致的土壤酸化，在改为施用有机肥后，土壤PH可明显回升。由于缓冲性能的增强，有利于土壤健康质量的改善。
施肥有助于对污染土壤的植物修复。土壤污染物主要分为有机污染物和重金属污染物两大类,由于重金属在土壤中难以降解而长期滞留,所以修复难度很大。植物不但能对过量施用的养分奢侈吸收,而且也能奢侈吸收重金属。所谓“植物修复”是指利用绿色植物从环境中吸收带走重金属或将它们无害化而达到治理目的[20]。这种“绿色修复”是当今科学研究的热点之一。现在,国内外已发现400多种超积累植物,对Zn、Cd、Hg等的吸收量可分别达到非超积累植物的150、10、5～8倍,As可以达到数十万倍。此外,植物对土壤有机、无机污染物还有降解和稳定作用。因此,化肥的施用,通过增加绿色植物体能为污染土壤的修复做出贡献。目前该项技术已有不少成功应用的实例,虽然距人们的期望值尚有相当大的距离,但借助于分子生物学研究等多学科综合技术的发展和应用,其前景是远大的。
2、施肥对土壤健康的消极影响
在植物营养三要素中，氮素是植物需要多、土壤供应少、供求之间存在尖锐矛盾的元素。和植物需要相比，全世界大部分土壤缺氮，施用氮肥是提高产量和品质的重要保证。氮肥是我国主要的化学肥料，不仅种类多，而且产量大。一方面、适量施用氮肥有利于提高产品的蛋白质含量，能促进作物生长，增加植物体残留，从而有利于增加和维持土壤表层的有机碳含量，另一方面如果氮肥施用不合理就会造成土壤中盐、亚盐的积累，土壤酸化等。施入旱地土壤的氮肥，无论是何种形态施入，最终绝大部分经微生物硝化作用转变为盐[21]。大量、不合理地施用氮肥，不可避免会造成氮在土壤中积累，从而会对产品品质产生影响。长期大量施用化学氮肥，尤其是单一品种的生理酸性氮肥，可使土壤酸化。不同的氮肥品种对土壤酸化的程度不同，大体上是：硫酸铵、磷酸一铵>磷酸二铵>铵、尿素[22]。有研究表明，连续施用14年硫酸铵（氮220kg/hm2）可使pH下降到3.53；同时交换性铝、锰都显著增加，而使作物遭受铝、锰毒害。洛桑试验站1953年发现经过近百年连续施用N、P、K化肥区的pH为5.6，而不施化肥区的pH则为8.2，1994年，Johnston将之归因为长期施用硫酸铵的结果。1994年，Mihaila和Hera认为铵态氮肥均可使土壤pH降低，罗马尼亚Fundulea的长期定位试验甚至还给出了年度施氮量与Ph 负线性关系。王正统（1990）的研究表明，不仅大田土壤出现酸化现象。菜园土壤也出现了同样地现象，大部分老菜地及多年的保护地pH一般在6.5以下，严重的达到4.0-5.5，蔬菜的生长受到了严重的抑制。土壤酸化的主要原因：意识铵态氮肥在土壤中进行硝化反应时产生酸。二是作物对化学肥料中阳离子和阴离子吸收的相对速率不同，也会使土壤pH降低，如KCl、（NH4）2SO4 、NH4Cl 、K2SO4等残留的SO42- 、Cl-使土壤pH下降。酸化程度顺序为NH4Cl>（NH4）2SO4 、KCl> K2SO4 [23]。
无机肥料中的商品N肥和K肥都是化学结晶体，一般含有很微量的杂质，不会有重金属污染土壤的问题。而磷肥中因矿石来源及加工工艺的不同而含有一定量的重金属杂质及放射元素如Cd、Zn、U、Th等。这些元素必然伴随着磷肥的连续施用而在土壤中积累，严重影响土壤的健康质量[24]。多数磷矿含有重金属镉，其范围在5-50mg/kg，高的可达到几百毫克每千克。这些镉大部分都进入肥料中。普钙过磷酸钙是矿质肥料中镉的主要来源。许多研究表明，无论是在酸性土壤、微酸性土壤，还是石灰形土壤，随着进入土壤镉量的增加，土壤中有效镉的含量增加，作物吸收镉的量也增加。在正常的施磷量的情况下，每年随着磷肥进入土壤的镉量不到土壤有效镉含量的1%[25]。另外，磷肥中还含有Cr、Co、Cu、Pb、Ni、Zn、As、F等，其中As的含量可达50-60mg/kg。一些磷肥中可能还含有天然放射重金属U、Ra、Th等。这些元素对土壤生态系统具有一定的急性和蓄积毒性，还可通过植物吸收、生物富集而对人和动物的健康造成危害。另外，磷的含量对Zn、Mn、Fe等微量营养元素的有效利用具有一定的影响，大量施用磷肥会因拮抗作用而导致Zn、Mn、Fe等微量营养元素有效性降低，使植物出现微量元素的诱导性缺乏[26]。在植物体内可与Fe、Ca、Mg、Zn等结合导致这些元素的生理缺乏。长期大量施用某些磷肥如磷酸一铵也会导致土壤的酸化。
微量元素在土壤中含量很低，不是土壤结构的主要构成者，因而对土壤健康质量的影响主要与含量的多少和有效养分的高低有关。当含量低时，不可避免地制约着土壤的生产力水平，但含量高时则对土壤产生污染，从而对土壤微生物与生长在其上的植物产生危害，尤其对既是植物所必需的微量元素又是重金属元素的Zn、Cu等更是如此。一些微量元素如B、Mn、Fe、F等及其化合物大量存在时，会造成土壤板结而不利于土壤健康。因此，既保证土壤能供应作物充足的有效微量营养元素，又不致使过量的微肥施用才是保证土壤健康质量的有效方法。
有机肥的施用对土壤健康意义具有重要意义。它可以改善作物根基营养状况；减少土壤养分的固定，提高土壤难容性养分的活性；调节土壤理化性状，改善土壤健康质量；还有它的缓冲作用和保肥保水作用。在强调有机肥的有益作用时，需要注意这些作用并不是无条件的或永久的。有机肥料中含有一些非常有害的成分，如粪尿类、堆肥类、城市垃圾中携带的病原菌、杂草种子，以及饲料添加剂通过动物粪尿带来的重金属元素，这些有害成分不仅对走无及其有害，而且还可能通过食物链危害人体健康。再者，不是无的，过量施用有机肥不仅无任何意义，而且对作物或土壤产生不利影响。因而，对有机肥的不利影响或危害不能忽视，尤其是对土壤健康的影响。土壤是植物生长的场所，也是影响人体健康的重要介质，在某些疾病传播以及作物病虫害的传播中起重大作用。有机肥料尤其是未腐熟或腐熟不彻底的有机肥料常常携带大量病原菌和虫卵，是土壤病原菌和虫卵的主要来源，它们一旦施入农田不可避免地将其带入土壤，并在土壤中长期存在。有机肥料的过量施用还会导致土壤重金属积累，我国重金属污染的土壤面积已达3亿亩，占耕地面积的1/6,污水灌溉，城市污泥和垃圾，以厩肥类和污泥为原料的有机肥，尤其是后者常含有一种或多种重金属元素，这类元素极易在土壤中积累，不仅影响植物生长，而且还可通过食物链进入人体危害人体健康[27]。重金属对土壤的污染常常是永久性的，而且在很大程度上是不可逆的过程。因而，施用污泥类有机肥必须慎重。过量施用粪肥也会导致土壤中盐分和金属的累积，尤其是猪粪。实际上为提高动物肉、蛋产量，减少发病率，畜牧业生产往往施用各种添加剂，如生长素、抗生素和有机砷酸、含铜化合物等，这些物质最终都不同程度随动物粪尿排出，因此长期施用粪肥就可能导致其中一些有害物质在土壤中累积、据Chang[28]等（1991）和Kingery[29](1994)研究报道，在长期大量施用粪肥的条件下，土壤表层Cu、Zn有明显累积。另外，有机肥料中含有的一些有毒物质如秸秆还总的苯乙酸、阿魏酸等，在土壤中积累严重影响土壤的健康。它们不仅抑制种子的萌发，而且还伤害作物幼苗的根系，从而阻碍营养物质的吸收。同时，秸秆类物质具有较高的C/N值，在施入土壤初期阶段的分解过程中，常常会出现非生物与作物竞争土壤中得无机氮而影响作物生长的现象。
四、保护土壤健康的措施
1、科学合理施用氮肥
施入土壤中的氮肥有三个去向：一部分为作物吸收；一部分残留于土壤中，另一部分则离开土壤-植物系统而损失。氮肥的三个去向之间存在着密切的联系和竞争，一个去向的比例增大，而另两个去向比例就会减少，因此，如何减少氮肥的损失及其在土壤中无机氮的过量残留，提高肥料的利用效率对改善土壤肥力、提高土壤健康质量具有重要作用。氮肥在作物吸收，土壤残留与损失之间的比例受土壤性质、作物种类、肥料种类、环境条件、施肥量、施肥时期与方法等地影响，它们因对氮肥在土壤中矿化与固定、硝化与反硝化、挥发与淋洗、吸收与迁移等过程的不同作用对氮肥在土壤的转化与平衡产生作用，同时也影响土壤健康的质量变化。可以说，一切有利于氮肥利用效率提高的因素与过程，都会对土壤的健康发挥有益的作用。
就提高氮肥利用率方面应注重一下三大技术原则：（1）尽可能避免土壤中矿质氮的过量积累；（2）针对氮素损失途径采取相应的对策；（3）提高作物对矿质氮的吸收能力。针对以上原则们可以采取以下主要技术措施：（1）确定适宜的氮肥施用量。推荐氮肥适宜用量有两类方法：一类是以土壤供氮量的预测为基础提出的方法，如供求平衡法、土壤氮素有效性指标直接估算法等，这类方法只能达到半定量的水平。另一类是不需预测土壤供氮的方法。如以土定产、因产定氮法、平均适宜施氮量法，由于不需要预测土壤供氮量，易于在大面积上采用。（2）选择合适的时期施肥。在作物生长初期施用氮肥利用率低、损失率大，是由于生长初期作物的根系吸收能力低，而中后期，地上部分吸收能力比较强，施入的氮肥可被迅速吸收而减少损失，加之地上部分荫蔽度高而抑制了氨挥发，因而氮肥的利用率高、损失率低。（3）氮肥深施减少氮素损失。尤其对碳铵和尿素其效果显著。粒肥深施的目的是目前提出的效果最大且稳定的一种方法，其作用主要是减少氨挥发和径流损失。一般认为，深施能减少稻田中氮肥的硝化-反硝化损失。氮肥深施的适宜深度，既要考虑到尽量减少氮素损失，又能及时被作物根系所吸收。在生产上来说，既要省工又要省时。氮肥深施的适宜施氮量与氮肥的利用率有密切关系，由于深施提高了氮肥的利用率，与习惯施肥相比其用量应适当降低。（4）添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂。抑制或延缓土壤中铵的硝化作用，有可能减少氮的林夕和反硝化损失。但是以往的报道表明，硝化抑制剂大多未能明显提高铵态氮肥与尿素的利用率和降低其损失率，这可能与抑制剂本身的稳定性，移动性和抑制作用的强弱有关。但尽管如此，硝化抑制剂仍越来越多受到人们的重视。脲酶抑制剂能抑制尿素的水解，从而减少尿素氨挥发损失，其减少量与不加脲酶抑制剂时的氨挥发量呈良好的正相关，但它并不一定能稳定的减少氮肥的总损失。目前常用的脲酶抑制剂有氢醌、苯醌、苯基磷二酰胺和丁基硫磷三酰胺。（5）水肥综合。适宜的水分供应是作物生长的必要条件，水分供应与作物吸收养分密切相关，水分过多或过少对旱作的根系生长和养分吸收都不利。在水稻田，氮肥作为基肥施用时，采用无水层混施或上水前耕翻时条施于犁沟等。在作为追肥施用时，尿素则宜采用“以水带氮”法，即在田面落干、耕层土壤呈水分不饱和状态下表施尿素后随即灌水。碳酸氢铵则宜对水施用后灌水。将这种改进的基肥和追肥施用法结合起来，即成为水稻土节氮的水肥综合管理技术。在旱作上撒施尿素后随即灌水，可以讲尿素带入耕层土壤中，从而达到部分深施的目的。在雨前表施，可得到类似的结果。（6）平衡施肥。在缺磷、缺钾的土壤上，氮肥配施磷、钾肥，可明显地降低化肥氮的损失，可能是平衡施肥后作物营养得到协调，根系和地上部分的生长旺盛，相对需氮量增加，吸收氮素增加，氮肥损失率降低，利用率提高[30]。
2、科学合理施用磷肥
相对比于氮肥和钾肥，磷肥对土壤健康的不利影响较大。就土壤健康质量的考虑，必须注意磷肥合理施用，包括：（1）以轮作周期为单位施用磷肥。根据磷肥当季利用率低的特点，尽可能利用残留在土壤中得磷，充分发挥磷肥后效的作用。（2）水溶性磷肥与有机肥的配合施用，以减少磷的固定吸附量。（3）氮磷肥配合和混合集中施用。（4）对土壤区别对待，在贫瘠土壤，不要试图扩大土壤有效磷库，而应以有效利用磷肥和经济合理施肥为目标。对丰磷土壤以补偿性施磷为主。（5）注意磷肥与其它肥料交互作用的利用，如磷氮交互作用、磷钾交换作用，磷锌、磷铁的相互影响与交互作用。（6）合理分配磷肥品种，包括在不同土壤上和不同作物上的分配，如磷矿粉在酸性土壤上施用，在需硫作物和缺硫的土壤上施用等。
3、科学合理施用微肥
通过对微量元素有效性因素的分析，可以认为，为了保证土壤的质量健康，微肥的施用应做到：（1）必须控制过量施用（2）在施用微肥的同时，配合其他响应农业措施，如在酸性土壤施钼可配合施用石灰；（3）由于某一因素可影响多种微量元素，故对条件的改变应兼顾对其他元素有效性的影响；（4）不同土壤的缺素产生机制与影响条件不同，对此应采取相应措施予以改变；（5）注意有机肥与微肥的配合；（6）将微肥施用在敏感的作物上[31]。
4、科学合理施用有机肥
施用有机肥是维持与提高土壤健康质量的关键措施，也是实现农业生态系统中各种养分资源得以再利用与循环的关键环节。科学合理施用有机肥包括：（1）合理分配现有有机肥。目前有机肥的施用主要集中在经济作物上，尤其是蔬菜作物的用量更大，粮食作物相对较少。在地域上，有机肥的分配也存在不平衡想象，如我国经济发达的东部地区有机肥的施用量普遍高于西部地区。这种分布的不平衡造成局部地区有机肥施用过量，带来一些不必要的环境污染，而有些地区有机肥施用不足，主要依靠化学肥来提高产量，造成土壤性质的恶化，作物品种降低。（2）加强有机肥养分循环，开发利用城市有机肥源。研究表明，将可以作为饲料的绿肥和作物秸秆等农副产品先用作动物饲料，再利用禽畜排泄物作为肥料，与直接还田相比，调高了生态系统的养分转化率，在土壤培肥和增产效果条件下，每公顷多收益1452元。还可以利用城市生活废物、垃圾、下水道污泥、落叶杂草、秸秆残渣和人畜粪尿等各种有机物为原料经严格的工艺混合堆腐制成商品有机肥，培肥土壤，增产增收[32]。（3）推广秸秆还田技术。秸秆是一种数量多、来源广、可就地利用的优质肥源，它有补充和平衡土壤养分、补充土壤新鲜有机质、疏松土壤、改善土壤理化性状和提高土壤肥力的作用。秸秆还田是缓解当前有机肥源和钾肥资源不足的一项有效措施。大力提倡以草养畜，畜粪肥田，农牧结合的办法，草、畜、和肥田三者相互制约，相互促进。（4）积极发展绿肥，扩大绿肥种植面积。播种绿肥作物是缓解我国化肥数量不足和培肥地力的重要措施。在化肥施用量逐年增加、复种指数日益提高的集约化农业条件下，绿肥播种面积逐年下降，必须采取相应措施以保持稳定或扩大种植面积。充分利用个休闲田和空白地，并倡导间套混播，引进和推广与当地耕作制度想适应的经济绿肥。
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