天然和人工肥料的使用
- 当生物在自然生态系统中死或生产浪费废物和死亡的物质分解
- 这种分解是由腐生物
- 这就确保了营养物质在废物和死亡的物质不断回收回到这些自然生态系统
- 例如,土壤中的一些细菌将有机物中的氮(如死亡生物中的蛋白质和核酸)转化为硝酸盐,然后可以被生产者吸收和利用
农业生态系统
- 在农业生态系统中,作物和牲畜吸收营养物质(例如。无机“矿物”离子)从土壤(或从生长在土壤中的草),因为他们成长并利用这些营养物质产生生物质
- 然而,农业生态系统不像自然生态系统,因为作物或牲畜最终会删除从田野而不是死亡而且分解有自然
- 因此,现在这些作物或牲畜的生物量中所含的矿物离子(例如硝酸盐和磷酸盐)被污染了没有返回微生物对土壤的影响
- 这中断养分循环的关键过程(如氮和磷循环)
- 如果这些营养循环的中断发生在足够长的一段时间内,对营养物质浓度在土壤中减少,最终导致一个减少在作物收益率或者牲畜的肉和奶产量
- 添加化肥去田野是一种方式替换从农业生态系统中流失的矿物质
- 这确保了作物和牲畜能够继续生长,并正常增加生物量,确保产量保持不变高
化肥
- 化肥可以用来增加重要的矿物离子,如离子氮、磷而且钾、回到土壤里
- 肥料有两种:
- 天然肥料
- 人工化肥
天然肥料
- 天然肥料是由有机物质以死尸和腐烂的形式仍然是生物体和它们的废物
- 这包括粪便、堆肥蔬菜、作物残余物(收获后剩下的作物部分)和污水
- 它们还可以改善土壤结构,有助于减少土壤侵蚀,增加土壤的持水能力
- 天然肥料中的营养物质被释放出来很长时间
- 营养成分包括不是很集中所以相对大量是必要的
人工化肥
- 人工肥料是由无机物形式为粉末或球团矿包含纯化合物(例如硝酸铵)
- 因为确切的化学成分是已知的,所以比较容易申请多少钱和影响他们将没有收成收益率
- 营养成分包括集中所以少量是必要的
- 这意味着运输成本更低
- 这些肥料很容易施用均匀并清洁,使它们易于处理
化肥引起的环境问题
- 由于化肥在确保作物高产方面非常有效,农民经常在农田中施用化肥更大的数量而不是真正的需要通过农作物
- 就像农作物一样不能使用所有提供的肥料,可溶性的硝酸而且磷酸离子过量的肥料不会被作物吸收水分留在土壤中
- 这些矿物离子可以通过雨水或者来自灌溉系统进入附近的水体(如池塘而且湖泊)或水道(如流而且河流)
- 这个过程被称为浸出
- 如果施用化肥,则更有可能发生浸出大雨来临前
- 在人工肥料,无机离子容易溶解如果它们不能立即被作物利用,它们也可以快速浸出在水路
- 在自然肥料,矿物质(例如氮和磷)包含在有机物质中,在矿物离子被作物吸收之前,必须首先被微生物分解
- 这意味着矿物离子释放到土壤中慢和更多的控制浸出不太可能
- 一般来说,磷酸盐浸出发生在a较小程度上比硝酸盐的浸出,就像磷酸盐一样不溶性在水里
- 浸出会导致一个潜在的破坏性过程富营养化
富营养化
- 当矿物离子过量的肥料从农田渗入水道,导致快速增长的藻类在水面上
- 这就是所谓的藻华
- 这块阳光所以水面以下的水生植物开始死现在他们再也不能了光合
- 藻类也开始变死当对营养物质的争夺变得过于激烈时
- 随着水生植物和藻类越来越多地死亡,分解细菌以死去的有机物为食数量增加
- 当他们呼吸时耗氧,这些细菌会消耗掉溶解氧在水里
- 结果,水中溶解氧的含量迅速下降减少,所以水生生物如鱼而且昆虫可能是无法生存
导致水体和水道富营养化的一系列事件
考试技巧
确保你知道天然肥料和人工肥料之间的区别,包括它们的形式、相对成本、沥滤的可能性以及如何使用。此外,一定要了解浸出和富营养化之间的区别。浸出本身并不是一个破坏性的过程,但其连锁反应(即富营养化)可能对水生生态系统造成非常严重的破坏,因为水生生态系统中通常含有对溶解氧水平非常敏感的生物,如鱼类和水生昆虫及其幼虫。