农作物肥害产生原因比较复杂，与土壤水分条件、施肥的种类、多少以及方式有关，因作物种类、作物的不同生长时期等条件而异。零星小面积的肥害发生常与施肥不当有关，大面积连片发生的肥害通常是因肥料中有毒有害物质超出作物忍受能力或者特殊的气候条件而导致。
（一）施肥不当
1. 过多、过量或过于集中施肥，会导致烧苗、枝叶徒长、倒伏、病虫害加重、萎蔫、重者整个植株死亡。肥害过程中可出现其中一种症状，也可能出现几种症状。
如：过量施用尿素、硝酸钾、硫酸铵、碳酸氢铵等速效化肥，造成灼烧树根；施用大量未经腐熟的有机肥，有机肥施用过于集中或未经腐熟，因其分解发热并释放甲烷等有害气体，造成对作物种子或根系的毒害，易造成烧根；施化肥过量，或土壤过旱，施肥后引起土壤局部浓度过高，导致作物失水并呈萎蔫状态。追施量过大，根外追肥肥液浓度过高，使叶片焦灼、干枯，作追肥距根系太近易使作物产生肥害。一次施用化肥或人畜粪尿过多，或施肥时水分不足，易引起烧苗或萎蔫。
2. 长期大量施用某种肥料导致作物营养失衡。如氮肥施用过多，还会造成植物硝酸积累，叶片变黄。硝态氮肥施用过多，易引起作物失绿缺钼。长期施肥品种不当，加深了土壤的酸化或碱化，因土壤溶液过高的酸、碱性而伤害作物根系。
（二）肥料中有毒有害物质超出作物忍受能力
这类肥料分二种情况，一是肥料中有毒有害物质超出产品标准要求，属于不合格肥料或假肥；二是这类肥料虽然符合产品标准，但其中含有已知或者未知有毒有害物质超出农作物忍受能力所造成的危害。目前已知的有毒有害物质主要有：
1. 氯离子
对忌氯的烟叶、茶叶、柑桔、葡萄、西瓜、马铃薯、甘薯、番茄等农作物使用了这类肥料，将会严重影响农作物生长；在酸性土壤中，施用含氯化肥会使土壤酸性增强，增大土壤中活性铝、铁的溶解度，加重对作物的毒害作用。
2. 缩二脲
复合肥生产工艺中如高塔熔融喷浆造粒工艺，高温时间持续过长，可能会产生缩二脲，而缩二脲则会导致农作物烧苗、烧根，造成肥害。
3. 游离酸
游离酸超标的产品可以伤害植物种子和幼苗，游离酸含量高腐蚀性强，易导致土壤板结。若含量高于5%，施入土壤后容易引起作物的根系中毒腐烂。
4. 三氯乙醛（酸）
我国曾发生过多起由于磷肥受污染而致害农作物的污染事故。如2005年浙江出现飞雁牌过磷酸钙肥害事故，全省几万亩农田经济作物受害，因施用了产品包装标识和产品指标均符合国家规定的合格磷肥造成的。究其原因是由于这些磷肥生产过程中采用了受污染的废硫酸而引入三氯乙醛和三氯乙酸毒害物质，而过磷酸钙产品标准未对三氯乙醛（酸）有限制。
除以上有毒有害物质外，还有肥料的酸碱度偏酸或偏碱，钠离子含量过高等都可能造成肥害。之外，养分严重不足的假肥所造成的减产也应该列入肥害范畴。
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