2020年10月23 日,中國科學院南京土壤研究所、土壤與可持續農業國家重點實驗室,中國科學院大學,阿伯丁大學聯合研究有關土壤硝酸鹽的成果,發表在美國環境領域旗艦期刊Environmental Science & Technology(《環境科學與技術》)上,引發了社會各界對土壤硝酸鹽的關注。
1.為什么說土壤中的硝酸鹽是一顆“定時炸彈”?
其實,土壤中的硝酸鹽本身并沒有毒,但若未被作物充分同化可使其含量迅速增加,一旦釋放出來將會對水質產生長達數十年的影響。硝酸鹽攝入人體后,在人體口腔和胃腸中被還原成亞硝酸鹽,可與血液發生作用形成高鐵血紅蛋白,使血液攜氧能力大大降低,長期飲用有可能罹患各種疾病,甚至癌癥,危害十分嚴重。因此,土壤中的硝酸鹽被稱為“定時炸彈”。
2.土壤硝酸鹽主要來源和影響因素
長期大量不合理施用化肥(氮肥、酸性肥料等)是土壤硝酸鹽累積的主要來源。pH是預測硝態氮濃度變化的最重要因素,與硝態氮濃度存在顯著的負相關關系。pH的降低會增加土壤顆粒表面的正電荷數量,從而使得土壤顆粒有了更強的吸附負電荷的能力。其次為黏粒含量,與硝態氮濃度存在顯著正相關關系。黏粒的增加會導致土壤通氣孔隙的減少,進一步堵塞硝態氮向下遷移的通道。就這樣,化學吸附大行其道、物理通道遭遇封堵,就地形成了一個硝態氮累積層。此外,在時間的推波助瀾下,“氮素大軍”不斷集結、隊伍不斷壯大,像是一顆彈藥不斷填充的炸彈,高懸在地下水之上,隨時都有引爆的風險。
3.如何拆除這顆可怕的“定時炸彈”?
要想拆掉土壤中的這顆“定時炸彈”不是一蹴而就的事,必須通過地表管理和地下結構雙重作用,即構筑“土肥和諧”關系,不斷挫傷它的銳氣。對此,通過腐植酸類肥料精準反哺,減少氮肥的投入,提高植物對氮素的利用效率,防治土壤酸化,改善土壤團粒結構,防治土壤板結,無疑是一種綠色安全有效的措施。