从农业微生物学角度看，土壤退化是一个严肃的学术问题，更是一个重大的现实问题。

　　土壤退化是因各种自然、特别是人为因素影响所导致的土壤质量下降，甚至完全丧失其物理、化学和生物学特征的过程。由于耕地过度农垦，用养失调;草场超载过牧，滥垦滥挖等不合理的人类活动，目前我国土壤沙化退化现象十分严重。

　　最近几年，我国北方城市空气质量严重恶化，与过量使用氮肥有直接相关。

　　农业生产中，氮素养分是继水之后最大的制约因素。每生产一吨谷物等粮食，需要消耗土壤中20到40公斤氮素。要保持粮食高产，必须向土壤中补充氮素及其他营养元素。

　　过量使用化肥

　　一是增加了温室气体排放：1980至2010年间，我国与化肥生产及使用有关的温室气体排放增加了3.45倍，平均每年增加1070万吨二氧化碳当量;

　　二是过量施用到田间的氮肥效率愈来愈低：1961年，1公斤化肥可生产151公斤粮食;而到2005年，只生产9公斤粮食。作物吸收不了的过量化肥会随水淋失，进入地下水或江湖，引起水质恶化(富营养化)，“近年来太湖的藻华和青岛的浒苔爆发都是这种富营养化的结果”;

　　三是增加了植物体内的游离硝酸盐：进入食物中的硝酸盐在一定条件下会被转化为亚硝酸，危及食品安全;

　　四是引起土壤酸化：我国土壤的pH值(酸碱度)在过去20年间下降了0.5个单位，过量施用氮肥为其主因。

　　土壤酸化会直接影响植物和土壤微生物生长，加重植物真菌病害，加速土壤中重金属的溶解释放。

　　对化肥的过度依赖，会造成土壤有机质含量下降，土壤结构被破坏，并最终引起土壤板结，肥力下降。“这一状况日趋严峻，已到刻不容缓的境地”。

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