淋溶作用

在農業中，浸出是由于雨水和灌溉導致土壤中水溶性植物養分的流失。 考慮到土壤結構、作物種植、肥料的類型和施用量以及其他因素，以避免過多的養分流失。 浸出也可以指在水含鹽量高的情況下進行少量過量灌溉以避免鹽分在土壤中堆積（鹽度控制）的做法。 在這種情況下，通常還必須采用排水，以帶走多余的水。

當浸出導致地下水污染時，它是一個自然環境問題。 當雨水、洪水或其他來源的水滲入地下時，它會溶解化學物質并將其帶入地下供水系統。 特別值得關注的是危險廢物傾倒場和垃圾填埋場，以及農業中的過量肥料、動物糞便儲存不當和生物殺滅劑（例如殺蟲劑、殺菌劑、殺蟲劑和除草劑）。

氮是自然界中常見的元素，是植物必需的營養元素。 地球大氣層中大約 78% 是氮氣 (N2)。 N2 原子之間的強鍵使這種氣體非常惰性，不能直接被植物和動物利用。 當氮在空氣、水和土壤中自然循環時，它會經歷各種化學和生物轉化。 氮促進植物生長。 牲畜然后吃掉產生糞便的農作物，糞便返回土壤，添加有機和礦物質形式的氮。 當下一種作物使用經過改良的土壤時，這個循環就完成了。 為了增加糧食產量，向植物根區施肥，如硝酸鹽 (NO3–) 和銨 (NH4+) 等容易被植物吸收的肥料。 然而，土壤不會吸收過量的 NO3– 離子，這些離子隨排水自由向下移動，并被浸入地下水、溪流和海洋中。 浸出程度受以下因素影響：

• 土壤類型和結構。 例如，沙土保水率低，而粘土保水率高；
• 植物/農作物用水量；
• 土壤中已經存在多少硝酸鹽。

地球大氣中的一氧化二氮 (N2O) 含量每年以 0.2% 至 0.3% 的速度增加。 人為來源的氮比土壤和海洋等自然來源多 50%。 浸出的農業投入物，即化肥和糞肥，占人為氮源的 75%。 聯合國糧食及農業組織 (FAO) 估計，全球對氮肥的需求在 2011 年至 2015 年間每年將增長 1.7%，即 750 萬噸。 亞洲地區氮肥使用量預計增長 67%，美洲增長 18%，歐洲增長 10%，非洲增長 3%，大洋洲增長 1%。

磷 (P) 是與地表水富營養化有關的關鍵營養素，已被證明可以限制湖泊環境中藻類的生長。 長期以來，農田中磷的流失一直被認為是地表水質量的主要威脅之一。 在以沙質土壤為主的平坦地區或易于優先流動的土壤中，淋濾是磷從農田流失的重要運輸途徑。 與氮相反，磷確實通過吸附和解吸與土壤顆粒相互作用。 土壤中 P 的重要潛在吸附位點是鐵和鋁的氧化物或氫氧化物（如三水鋁石或水鐵礦）的表面。 因此，土壤，尤其是富含此類礦物質的土壤，確實有可能儲存添加肥料或糞肥的磷。 吸附的 P 與土壤溶液中的 P 處于復雜的平衡狀態，受多種不同因素的控制，例如：

• 吸附位點的可用性；
• 土壤水溶液中磷和其他陰離子的濃度；
• 土壤酸堿度；
• 土壤氧化還原電位。

當這種平衡發生變化時，磷會浸出，使得先前吸附的 P 釋放到土壤溶液中，或者不再吸附額外的 P。 許多耕種土壤接受的肥料或肥料磷的量經常超過作物需求，而且通常持續數十年。 添加到此類土壤中的磷會流失，原因很簡單，因為大部分潛在的吸附位點都被過去輸入的磷所占據，即所謂的“遺留磷”。 P 的浸出也可能是由土壤中化學條件的變化引起的。 由于長時間的水飽和導致土壤氧化還原電位降低可能導致作為重要磷吸附位點的三價鐵礦物的還原溶解。 吸附到這些礦物質上的磷也因此釋放到土壤溶液中，并可能被浸出。