第10章-植物的磷素营养与磷肥施用(修改)-《土壤肥料学》课件.ppt

1、第十章第十章 植物的磷素营养与植物的磷素营养与磷肥施用磷肥施用磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一。它对作磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一。它对作物高产及保持品种的优良特性有明显的作用。因此，研究物高产及保持品种的优良特性有明显的作用。因此，研究如何提高磷如何提高磷 的利用率也是近年来学术领域的热点。的利用率也是近年来学术领域的热点。磷磷 主要内容主要内容 要求要求植物的磷素营养植物的磷素营养 了解了解 (掌握磷素的失调症状及其原因掌握磷素的失调症状及其原因)土壤中的磷素及其转化土壤中的磷素及其转化 了解了解 磷肥的种类、性质及其施用磷肥的种类、性质及其施用 掌握掌握磷肥的合理施用磷肥

2、的合理施用 掌握掌握 植物细胞及组织内复杂的膜系统，将细胞和植物细胞及组织内复杂的膜系统，将细胞和组织分隔成不同的区域，组织分隔成不同的区域，磷在细胞及植物组织内磷在细胞及植物组织内的分布有明显的区域化现象。的分布有明显的区域化现象。3 3、分布、分布一般来讲，无机磷的大一般来讲，无机磷的大部分是在液泡中，只有一小部分是在液泡中，只有一小部分存在于细胞质和细胞器部分存在于细胞质和细胞器内。液泡是细胞磷的贮存库，内。液泡是细胞磷的贮存库，而细胞质则是细胞而细胞质则是细胞磷磷的代谢的代谢库。库。Raven(1974)Raven(1974)研究了巨藻吸磷数量与细胞质及研究了巨藻吸磷数量与细胞质及液泡

3、中无机磷变化的关系。液泡中无机磷变化的关系。他发现，磷酯只存在他发现，磷酯只存在细胞质中，约细胞质中，约1010的无机磷位于细胞质，而的无机磷位于细胞质，而9090存在于液泡中，而且液泡中磷的数量随巨藻对磷存在于液泡中，而且液泡中磷的数量随巨藻对磷吸收时间的延长而不断地增加。吸收时间的延长而不断地增加。Loughman(1984)Loughman(1984)的试验进一步证实了的试验进一步证实了Rawen Rawen 的试验结果。的试验结果。植物体内磷含量与分布的变化与供磷水平有植物体内磷含量与分布的变化与供磷水平有密切关系，因此可通过测定植物某一部位中磷的密切关系，因此可通过测定植物某一部位中

4、磷的含量来判断其磷营养的状况含量来判断其磷营养的状况。磷是运转和分配能力很强的元素，再利用能力强，达80以上。在植物体内表现有明显的顶端优势，主要集中在幼芽和根尖部位。二、磷的生理作用二、磷的生理作用（一）磷是植物体内重要化合物的组分（一）磷是植物体内重要化合物的组分 核酸和核蛋白、磷脂、植素、核酸和核蛋白、磷脂、植素、ATPATP、辅酶辅酶（二）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运载二）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运载（三）促进氮素代谢（三）促进氮素代谢 1 1、促进蛋白质合成、促进蛋白质合成.2 2、利于体内硝酸的还原和利用、利于体内硝酸的还原和利用 3 3、增强豆科作物的固氮量

5、、增强豆科作物的固氮量（四）促进脂肪代谢（四）促进脂肪代谢（五）提高作物对外界环境的适应性：如抗旱、抗寒、（五）提高作物对外界环境的适应性：如抗旱、抗寒、抗病等抗病等多种重要化合物的组分：多种重要化合物的组分：1 1、核酸和核蛋白、核酸和核蛋白 核酸是核蛋白的重核酸是核蛋白的重要组分，核蛋白是细胞核和原生质的主要成分，要组分，核蛋白是细胞核和原生质的主要成分，它们都含有磷。核酸和核蛋白是保持细胞结构稳它们都含有磷。核酸和核蛋白是保持细胞结构稳定，进行正常分裂、能量代谢和遗传所必需的物定，进行正常分裂、能量代谢和遗传所必需的物质。质。2 2、磷脂、磷脂 生物膜是由磷脂和糖脂、胆固醇、生物膜是由磷

6、脂和糖脂、胆固醇、蛋白质以及糖类构成的。生物膜具有多种选择性蛋白质以及糖类构成的。生物膜具有多种选择性功能。它对植物与外界介质进行物质交流、能量功能。它对植物与外界介质进行物质交流、能量交流和信息交流有控制和调节的作用。此外，大交流和信息交流有控制和调节的作用。此外，大部分磷酸酯都是生物合成或降解作用的媒介物，部分磷酸酯都是生物合成或降解作用的媒介物，它与细胞的能量代谢直接有关。它与细胞的能量代谢直接有关。3 3、植素、植素 植素是磷脂类化合物中的一种，植素是磷脂类化合物中的一种，它是植酸的钙、镁盐或钾、镁盐，而植酸是六磷酸它是植酸的钙、镁盐或钾、镁盐，而植酸是六磷酸肌醇，它是由环己六醇通过羟

7、基酯化而生成的。肌醇，它是由环己六醇通过羟基酯化而生成的。OHOHOHOHOHOHOHO P OO(-6 H )2O PO34+6HOHO P OOHO P OOOHO P OOOHO P OOOHO P OOO环己六醇环己六醇植酸植酸 4 4、三磷酸、三磷酸腺苷腺苷(ATP)(ATP)植物体内糖酵解、植物体内糖酵解、呼吸作用和光合作用中释放出的能量常用于合成高呼吸作用和光合作用中释放出的能量常用于合成高能焦磷酸键，能焦磷酸键，ATPATP就是含有高能焦磷酸键的高能磷就是含有高能焦磷酸键的高能磷酸化合物。酸化合物。ATP ATP能为生物合成、吸收养分、运动等能为生物合成、吸收养分、运动等提供能

8、量，它是淀粉合成时所必需的。提供能量，它是淀粉合成时所必需的。ATPATP和和ADPADP之之间的转化伴随有能量的释放和贮存，因此间的转化伴随有能量的释放和贮存，因此ATP ATP 可视可视为是能量的中转站。为是能量的中转站。积极参与体内的代谢：积极参与体内的代谢：1 1、碳水化合物代谢、碳水化合物代谢 在光合作用中，在光合作用中，光合磷酸化作用必需有磷参加；光合产物的运光合磷酸化作用必需有磷参加；光合产物的运输也离不开磷输也离不开磷;大分子碳水化合物合成需要磷，大分子碳水化合物合成需要磷，否则合成受阻，形成花青素。否则合成受阻，形成花青素。磷的营养功能磷的营养功能Pi对光合作用中蔗糖及淀粉形

9、成的调节对光合作用中蔗糖及淀粉形成的调节 2 2、氮素代谢、氮素代谢 磷是氮素代谢过程中一些磷是氮素代谢过程中一些重要酶的组分。硝酸还原酶含有磷，磷能促进植物重要酶的组分。硝酸还原酶含有磷，磷能促进植物更多的利用硝态氮。磷也是生物固氮所必需。氮素更多的利用硝态氮。磷也是生物固氮所必需。氮素代谢过程中，无论是能源还是氨的受体都与磷有关。代谢过程中，无论是能源还是氨的受体都与磷有关。能量来自能量来自ATPATP，氨的受体来自与磷有关的呼吸作用。，氨的受体来自与磷有关的呼吸作用。因此，缺磷将使氮素代谢明显受阻。因此，缺磷将使氮素代谢明显受阻。蔗糖合成不同途经的示意图蔗糖合成不同途经的示意图葡萄糖葡萄

10、糖 6-6-磷酸磷酸葡萄糖葡萄糖 6-6-磷酸磷酸果糖果糖 蔗糖蔗糖磷酸磷酸蔗糖蔗糖果糖果糖磷酸蔗糖磷酸蔗糖合成酶合成酶Pi蔗糖合成酶蔗糖合成酶 3 3、脂肪代谢、脂肪代谢 脂肪代谢同样与磷有关。脂脂肪代谢同样与磷有关。脂肪合成过程中需要多种含磷化合物肪合成过程中需要多种含磷化合物(图图2-8)2-8)。此外，。此外，糖是合成脂肪的原料，而糖的合成、糖转化为甘糖是合成脂肪的原料，而糖的合成、糖转化为甘油和脂肪酸的过程中都需要磷。与脂肪代谢密切油和脂肪酸的过程中都需要磷。与脂肪代谢密切有关的辅酶有关的辅酶A A就是含磷的酶。就是含磷的酶。实践证明，油料作物需要更多的磷。施用磷实践证明，油料作物需

11、要更多的磷。施用磷肥既可增加产量，又能提高产油率肥既可增加产量，又能提高产油率。脂肪合成途径示意图脂肪合成途径示意图 糖 1,6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸甘油甘油 3-磷酸甘油酸脂肪 丙酮酸 乙酰辅酶A 脂肪酸1 1、抗旱和抗寒、抗旱和抗寒 抗旱抗旱:磷能提高原生质胶体的水合度和细胞磷能提高原生质胶体的水合度和细胞结构的充水度，使其维持胶体状态，并能增加原结构的充水度，使其维持胶体状态，并能增加原生质的粘度和弹性，因而增强了原生质抵抗脱水生质的粘度和弹性，因而增强了原生质抵抗脱水的能力。的能力。抗寒抗寒:磷能提高体内可溶性糖和磷脂的含量。磷能提高体内可溶性糖和磷脂的含量。可溶

12、性糖能使细胞原生质的冰点降低，磷脂则能可溶性糖能使细胞原生质的冰点降低，磷脂则能增强细胞对温度变化的适应性，从而增强作物的增强细胞对温度变化的适应性，从而增强作物的抗寒能力。越冬作物增施磷肥，可减轻冻害，安抗寒能力。越冬作物增施磷肥，可减轻冻害，安全越冬。全越冬。提高作物抗逆性和适应能力提高作物抗逆性和适应能力施用磷肥能提高植物体内无机磷酸盐的含量，有时施用磷肥能提高植物体内无机磷酸盐的含量，有时其数量可达到含磷总量的一半。这些磷酸盐主要是以磷其数量可达到含磷总量的一半。这些磷酸盐主要是以磷酸二氢根和磷酸氢根的形式存在。它们常形成缓冲系统，酸二氢根和磷酸氢根的形式存在。它们常形成缓冲系统，使细

13、胞内原生质具有抗酸碱变化能力的缓冲性。当外界使细胞内原生质具有抗酸碱变化能力的缓冲性。当外界环境发生酸碱变化时，原生质由于有缓冲作用仍能保持环境发生酸碱变化时，原生质由于有缓冲作用仍能保持在比较平稳的范围内，这有利于作物正常生长发育。这在比较平稳的范围内，这有利于作物正常生长发育。这一缓冲体系在一缓冲体系在pH6-8pH6-8时缓冲能力最大，时缓冲能力最大，因此在盐碱地上因此在盐碱地上施用磷肥可以提高作物抗盐碱的能力。施用磷肥可以提高作物抗盐碱的能力。缓冲性缓冲性H H2 2POPO4 4-1-1HPOHPO4 4-1-1缓冲体系缓冲体系 三、植物对磷的吸收和利用三、植物对磷的吸收和利用（一）

14、（一）吸收形态：吸收形态：1 1、主要是、主要是正磷酸盐正磷酸盐：H H2 2POPO4 4 HPO HPO4 42 2P0P04 43 3 2 2、偏磷酸盐、偏磷酸盐 、焦磷酸盐、焦磷酸盐 3 3、少量的有机磷化合物、少量的有机磷化合物（二）吸收机理（二）吸收机理 1 1、主动吸收：、主动吸收：H H+与与H H2 2POPO4 42-2-共运：共运：一般认为磷的主动吸收过程一般认为磷的主动吸收过程是以液泡膜上是以液泡膜上 H H+-ATP-ATP酶的酶的H H+为驱动力，借助于质子化的为驱动力，借助于质子化的磷酸根载体而实现的，即属于磷酸根载体而实现的，即属于H H+与与H H2 2POP

15、O4 42-2-共运方式。共运方式。3 3、吸收部位为吸收部位为根毛区：根毛区：试验证明，根的表皮试验证明，根的表皮细胞是植物积累磷酸盐的主要场所，并通过共质体途径细胞是植物积累磷酸盐的主要场所，并通过共质体途径进入木质部导管，然后运往植物地上部。进入木质部导管，然后运往植物地上部。1 1、作物特性（不同生育期、作物特性（不同生育期 ）不同植物种类，甚不同植物种类，甚至不同的栽培品种，对磷的吸收都有明显的影响。至不同的栽培品种，对磷的吸收都有明显的影响。2 2、土壤供磷状况（、土壤供磷状况（PHPH、温度、通气等）、温度、通气等）植物能植物能利用的磷主要是土壤中的无机磷。虽然植物可吸收少利用的

16、磷主要是土壤中的无机磷。虽然植物可吸收少量有机态磷，但通常有机磷必须转化为无机磷后才能量有机态磷，但通常有机磷必须转化为无机磷后才能被大量吸收。因此，土壤中磷的形态直接影响着土壤被大量吸收。因此，土壤中磷的形态直接影响着土壤供磷状况及植物对磷的吸收。供磷状况及植物对磷的吸收。（三）影响吸收磷的主要因素（三）影响吸收磷的主要因素植物吸收磷受很多因素的影响，其中植物吸收磷受很多因素的影响，其中有有植物生物学特性植物生物学特性和和环境条件环境条件两个方面两个方面。3 3、菌根、菌根 菌根能增加植物吸磷的能力。通菌根能增加植物吸磷的能力。通过菌根的菌丝以扩大根系吸收面积，并能缩短了过菌根的菌丝以扩大根

17、系吸收面积，并能缩短了根吸收养分的距离，从而提高土壤磷的空间有效根吸收养分的距离，从而提高土壤磷的空间有效性；菌根的分泌物也能促进难溶性磷的溶解度。性；菌根的分泌物也能促进难溶性磷的溶解度。4 4、环境因素、环境因素 温度升高有利于磷的吸收。温度升高有利于磷的吸收。增加水分也有利于土壤溶液中磷的扩散，因此能增加水分也有利于土壤溶液中磷的扩散，因此能提高磷的有效性。提高磷的有效性。5 5、养分的相互关系、养分的相互关系 磷与氮在植物的吸收磷与氮在植物的吸收和利用方面相互影响。施用氮肥能促进磷的吸收。和利用方面相互影响。施用氮肥能促进磷的吸收。施用磷肥对大麦地上部和根生长的影响施用磷肥对大麦地上部

18、和根生长的影响施磷量（施磷量（P mg/kg)P mg/kg)010203040缺磷土壤缺磷土壤不缺磷土壤不缺磷土壤干物重（干物重（g/g/盆）盆）根根地上部地上部51015203001040根根地上部地上部0（四）磷的同化和运输（四）磷的同化和运输 1、同化：同化：磷酸盐磷酸盐 有机磷化合物有机磷化合物 2 2、运输：、运输：占全磷占全磷6060以上无机磷以上无机磷 地上部地上部四、植物对缺磷和供磷过多的反应四、植物对缺磷和供磷过多的反应（一）磷素营养缺乏症（一）磷素营养缺乏症植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立，分蘖或分枝少；植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立，分蘖或分枝少；花芽分化延迟，落花落果多

19、；花芽分化延迟，落花落果多；多种作物茎叶呈紫红色，水稻等叶色暗绿。症状从茎多种作物茎叶呈紫红色，水稻等叶色暗绿。症状从茎基部开始；基部开始；植物缺磷的症状常首先出现在老叶。植物缺磷的症状常首先出现在老叶。1 1、叶片、叶片肥厚而密集，叶色浓绿；植株矮小，节肥厚而密集，叶色浓绿；植株矮小，节间过短；出现生长明显受抑制的症状；间过短；出现生长明显受抑制的症状；2 2、繁殖器官、繁殖器官常因磷肥过量而加速成熟进程，并常因磷肥过量而加速成熟进程，并由此而导致营养体小，茎叶生长受抑制，也会降低由此而导致营养体小，茎叶生长受抑制，也会降低产量。地上部与根系生长比例失调，在地上部生长产量。地上部与根系生长比

20、例失调，在地上部生长受抑制的同时，根系非常发达，根量极多而粗短。受抑制的同时，根系非常发达，根量极多而粗短。3 3、谷类作物的谷类作物的无效分蘖无效分蘖和和瘪籽瘪籽增加；叶用蔬菜增加；叶用蔬菜的纤维素含量增加、烟草的燃烧性差等品质下降；的纤维素含量增加、烟草的燃烧性差等品质下降；4 4、施用磷肥过多还会诱发缺铁、锌、镁等养分。施用磷肥过多还会诱发缺铁、锌、镁等养分。（二）供磷过多（二）供磷过多 植物呼吸作用加强，消耗大量糖分和能量，对植物呼吸作用加强，消耗大量糖分和能量，对植株生长产生不良影响。植株生长产生不良影响。小麦试验小麦试验冬小麦深施磷肥效果冬小麦深施磷肥效果缺磷使小麦锈病加重缺磷使小

21、麦锈病加重 缺磷导致作物植株矮小，禾谷类作物分蘖减少，叶色暗绿。缺磷缺磷正常正常缺磷导致小麦成熟期推迟缺磷导致小麦成熟期推迟 缺磷条件下，短期内植物表现为地上部受抑制，而根缺磷条件下，短期内植物表现为地上部受抑制，而根系生长增强，结果根冠比增加。但如果缺磷时间延长到一系生长增强，结果根冠比增加。但如果缺磷时间延长到一定程度，则随全株营养体变小，根系也变小。定程度，则随全株营养体变小，根系也变小。一炷香型水稻一炷香型水稻玉米缺磷出现紫苗玉米缺磷出现紫苗缺磷植株瘦小，茎叶大多呈现紫红色，缺磷植株瘦小，茎叶大多呈现紫红色，叶尖枯萎呈褐色，花丝抽出迟，结实率低。叶尖枯萎呈褐色，花丝抽出迟，结实率低。+

22、P-Zn+P+Zn磷肥促进玉米成熟磷肥促进玉米成熟中中 磷磷 高高 磷磷缺磷导致成熟期禾谷类作物缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重，如玉米秃尖。籽粒退化较重，如玉米秃尖。自左至右，依次为油菜幼叶至老叶，缺磷油菜叶片从暗紫发展至紫红色。幼叶 老叶缺磷缺磷图为缺磷的油菜叶片，缺磷使体内碳水化合图为缺磷的油菜叶片，缺磷使体内碳水化合物代谢受阻，糖分积累，形成紫红色。物代谢受阻，糖分积累，形成紫红色。缺磷的苹果叶：缺磷的苹果叶：叶片小、叶色暗淡、发紫叶片小、叶色暗淡、发紫色或青铜色。色或青铜色。油菜缺磷：油菜缺磷：深紫色的叶片正在转红色深紫色的叶片正在转红色黄黄 瓜瓜 缺缺 磷磷左：缺磷植株；右：正

23、常植株左：缺磷植株；右：正常植株缺磷症状先在老叶出现缺磷症状先在老叶出现 芹菜缺磷芹菜缺磷 生长矮小，叶色生长矮小，叶色发暗，蓝绿色、老叶发暗，蓝绿色、老叶发黄、提前死亡脱落。发黄、提前死亡脱落。左图为缺磷的大豆叶片，缺磷使体内碳水化左图为缺磷的大豆叶片，缺磷使体内碳水化合物代谢受阻，糖分积累，形成紫红色合物代谢受阻，糖分积累，形成紫红色缺磷使柑桔果实变小缺磷使柑桔果实变小五、植物磷素营养的丰缺指标五、植物磷素营养的丰缺指标表表10101 1表表10102 2表表10103 3第二节第二节 土壤中的磷素及其转化土壤中的磷素及其转化一、土壤中磷的质量分数一、土壤中磷的质量分数我国耕地土壤的我国耕

24、地土壤的全磷量全磷量：0.2-1.1g/kg0.2-1.1g/kg；呈地带性分布规律：从南到北、从东到西逐渐增加呈地带性分布规律：从南到北、从东到西逐渐增加 影响因素：土壤母质、成土过程、耕作施肥等。影响因素：土壤母质、成土过程、耕作施肥等。土壤供磷状况以土壤土壤供磷状况以土壤有效磷有效磷含量表示：含量表示：土壤有效磷（土壤有效磷（P P）10mg/kg10mg/kg，表示有效磷较高；，表示有效磷较高；土壤有效磷（土壤有效磷（P P）5mg/kg5mg/kg，表示有效磷不足。，表示有效磷不足。二、土壤中磷的形态二、土壤中磷的形态 1 1、有机态磷、有机态磷 含量：占土壤全磷量的含量：占土壤全磷

25、量的10105050 来源：动物、植物、微生物和有机肥料来源：动物、植物、微生物和有机肥料 影响土壤中有机态磷含量的因素：母质的全磷量、影响土壤中有机态磷含量的因素：母质的全磷量、全氮量、地理气候条件、土壤理化性状、耕作管理措施全氮量、地理气候条件、土壤理化性状、耕作管理措施等。等。影响有机态磷矿化速度的因素：土壤通气性、影响有机态磷矿化速度的因素：土壤通气性、PHPH值、土壤的干湿交替、土壤有机质的值、土壤的干湿交替、土壤有机质的C/PC/P比（一般比（一般C/P200C/P300C/P300：1 1时，则发生磷的净固持）。时，则发生磷的净固持）。2、无机态磷、无机态磷 含量：占土壤全磷量的

26、含量：占土壤全磷量的50509090 包括：土壤液相中的磷包括：土壤液相中的磷(以以H H2 2POPO4 4-和和HPOHPO4 42-2-为主为主)、固、固 相的磷酸盐、土壤固相上的吸附态磷。相的磷酸盐、土壤固相上的吸附态磷。（1 1）土壤液相中的磷）土壤液相中的磷 即水溶性磷，主要为碱即水溶性磷，主要为碱金属磷酸盐和碱土金属的低价磷酸盐，这部分磷酸金属磷酸盐和碱土金属的低价磷酸盐，这部分磷酸盐所占比例很小，且主要以盐所占比例很小，且主要以H H2 2POPO4 4-和和HPOHPO4 42-2-两种形态两种形态存在。存在。（2 2）固相的磷酸盐）固相的磷酸盐 土壤中无机态磷绝大部分土壤中

27、无机态磷绝大部分是以固相的磷酸盐存在。主要有磷酸钙盐、磷酸铝是以固相的磷酸盐存在。主要有磷酸钙盐、磷酸铝盐、磷酸铁盐等盐、磷酸铁盐等 （3 3）土壤固相上的吸附态磷）土壤固相上的吸附态磷 是指吸持在粘土是指吸持在粘土矿物，铁、铝氧化物，铁、铝的有机络合物和碳酸矿物，铁、铝氧化物，铁、铝的有机络合物和碳酸盐等表面的磷。盐等表面的磷。三、土壤中磷的转化三、土壤中磷的转化 施肥施肥 有机态磷有机态磷(影响矿化率的因素影响矿化率的因素)H H2 2POPO4 4 无定形磷酸盐无定形磷酸盐 结晶态磷酸盐结晶态磷酸盐HPOHPO4 42 2 闭蓄态磷闭蓄态磷(有效性降低有效性降低)吸附态磷吸附态磷矿物矿化

28、矿物矿化EhEh交替变化交替变化老化老化生物生物 矿化矿化固定固定 作用作用化学沉淀化学沉淀释放作用释放作用解吸解吸 吸附吸附 作用作用 固定固定（一）土壤磷素的释放（一）土壤磷素的释放 1 1、难溶性磷酸盐的释放、难溶性磷酸盐的释放 主要指原生或主要指原生或次生的矿物态磷酸盐、化学沉淀形成的磷酸盐，包次生的矿物态磷酸盐、化学沉淀形成的磷酸盐，包括闭蓄态磷酸盐经过物理的、化学的、生物化学的括闭蓄态磷酸盐经过物理的、化学的、生物化学的风化作用，使之转变为溶解度较大的磷酸盐或非闭风化作用，使之转变为溶解度较大的磷酸盐或非闭蓄态磷。蓄态磷。2 2、无机磷的解吸、无机磷的解吸 指吸附态磷重新进入土指吸

29、附态磷重新进入土壤溶液的过程。解吸的原因：壤溶液的过程。解吸的原因：1 1）化学平衡；）化学平衡；2 2）竞）竞争吸附。争吸附。3 3、有机磷的矿化、有机磷的矿化 可以是在土壤中磷酸酶的可以是在土壤中磷酸酶的作用下的逐步分解；也可以是与土壤中的金属例子作用下的逐步分解；也可以是与土壤中的金属例子结合，形成溶解度较低的磷酸盐，降低其有效性。结合，形成溶解度较低的磷酸盐，降低其有效性。（二）土壤中无机磷的固定（二）土壤中无机磷的固定1 1、沉淀反应、沉淀反应 在中性和石灰性土壤中，施用可溶性磷肥后，在中性和石灰性土壤中，施用可溶性磷肥后，磷酸根离子可与钙离子生成一系列难溶性的磷酸钙磷酸根离子可与钙

30、离子生成一系列难溶性的磷酸钙盐；在酸性土壤中，可溶性磷肥（过磷酸钙）后，盐；在酸性土壤中，可溶性磷肥（过磷酸钙）后，发生异成分溶解，最后产生磷酸盐沉淀（磷酸沉淀发生异成分溶解，最后产生磷酸盐沉淀（磷酸沉淀作用或称化学固定作用）。作用或称化学固定作用）。2 2、吸附反应、吸附反应 物理吸附物理吸附 （非专性吸附）（非专性吸附）受颗粒之间的静电受颗粒之间的静电引力作用而产生；引力作用而产生；化学吸附（专性吸附）化学吸附（专性吸附）由化学力作用引起，由化学力作用引起，不易发生逆向反应。不易发生逆向反应。3 3、生物固持、生物固持磷矿石一般分为两类：火成磷酸盐矿或是沉积后经过变质的磷矿石一般分为两类：

31、火成磷酸盐矿或是沉积后经过变质的磷酸盐矿，称为磷灰石，例如江苏的锦屏磷矿；另一类为沉积的磷酸盐矿，称为磷灰石，例如江苏的锦屏磷矿；另一类为沉积的次生磷酸盐矿，称为磷灰土，一般储量大、品位较高，如贵州的次生磷酸盐矿，称为磷灰土，一般储量大、品位较高，如贵州的开阳磷矿，含磷（开阳磷矿，含磷（P P2 2O O5 5）达）达35.95%35.95%。地球上目前可开采利用的高品位磷矿数量不多，分布不均。地球上目前可开采利用的高品位磷矿数量不多，分布不均。据估计，世界磷矿石总蕴藏量约为据估计，世界磷矿石总蕴藏量约为14421442亿吨，其中摩洛哥亿吨，其中摩洛哥400400亿吨，亿吨，美国美国38838

32、8亿吨，前苏联亿吨，前苏联7070亿吨，西撒哈拉亿吨，西撒哈拉166166亿吨，中国亿吨，中国9090亿吨。亿吨。我国磷矿主要分布在贵州、云南、四川、湖南、湖北等省。我国磷矿主要分布在贵州、云南、四川、湖南、湖北等省。第三节第三节 磷肥的种类、性质和施用磷肥的种类、性质和施用摩洛哥磷矿摩洛哥磷矿磷矿分级与磷肥的制造方法磷矿分级与磷肥的制造方法P P2 2O O5 5含量含量 磷矿品位磷矿品位 制造方法制造方法 磷肥种类及品种磷肥种类及品种 28%28%高高 酸制法酸制法 水溶性磷肥过磷酸钙水溶性磷肥过磷酸钙18182828 中中 热制法热制法 枸溶性磷肥钙镁磷肥枸溶性磷肥钙镁磷肥 18%固定固

33、定H H+H H+微生物和作物根分泌的酸微生物和作物根分泌的酸（二）其它枸溶性磷肥（二）其它枸溶性磷肥 钢渣磷肥钢渣磷肥 脱氟磷肥脱氟磷肥 沉淀磷酸钙沉淀磷酸钙 偏磷酸钙偏磷酸钙三、难溶性磷肥三、难溶性磷肥 特点：特点：所含磷酸盐不溶于水，只溶于强酸，肥效所含磷酸盐不溶于水，只溶于强酸，肥效迟缓而稳长，属迟效性磷肥。迟缓而稳长，属迟效性磷肥。(一一)磷矿粉磷矿粉 1 1、成分：、成分：主要是氟磷灰石主要是氟磷灰石CaCa10 10(PO(PO4 4)6 6FF2 2 2 2、性质：、性质：灰褐色或黑褐色粉末、难溶于水、呈灰褐色或黑褐色粉末、难溶于水、呈化学中性。化学中性。3、磷矿粉直接施用的条

34、件：、磷矿粉直接施用的条件：磷矿的结晶性质（枸溶率磷矿的结晶性质（枸溶率1515；粒径细度；粒径细度9090过过0.149mm0.149mm筛）筛）土壤条件（主要是土壤土壤条件（主要是土壤pHpH）作物特性（宜吸磷能力较强的及多年生经济林木和果作物特性（宜吸磷能力较强的及多年生经济林木和果树）树）4 4、磷矿粉的施用方法和后效：、磷矿粉的施用方法和后效：方法：宜作基肥方法：宜作基肥 用量：用量：7507501500kg/ha1500kg/ha（5050100100公斤公斤/亩）亩）措施：与酸性或生理酸性肥料混施，与过磷酸钙配施措施：与酸性或生理酸性肥料混施，与过磷酸钙配施 后效：肥效持久，连施

35、几年后，可暂停施用后效：肥效持久，连施几年后，可暂停施用（二）鸟粪磷矿粉（二）鸟粪磷矿粉 鸟粪中的磷酸盐土壤中的钙鸟粪中的磷酸盐土壤中的钙 鸟粪石鸟粪石 鸟鸟粪磷矿粉粪磷矿粉 效果与钙镁磷肥接近效果与钙镁磷肥接近 施用方法与磷矿粉相似施用方法与磷矿粉相似（三）骨粉（三）骨粉 兽骨加工而成；兽骨加工而成；肥效缓慢，宜作基肥；肥效缓慢，宜作基肥；宜施于酸性土壤及生长期长的作物。宜施于酸性土壤及生长期长的作物。开采开采 磨细磨细小结：小结：土壤有效磷增加和减少的途径土壤有效磷增加和减少的途径施肥施肥 矿物矿物 难容性难容性 (有机、无机有机、无机)矿化矿化 磷释放磷释放 植物吸收植物吸收 生物固定生

36、物固定 化学沉淀化学沉淀 闭蓄态固定闭蓄态固定 淋失淋失 吸附固定吸附固定 我国磷肥的利用率平均为我国磷肥的利用率平均为10102525 土壤有效磷土壤有效磷第五节第五节 磷肥的合理分配与施用磷肥的合理分配与施用 一、土壤供磷状况与磷肥的分配一、土壤供磷状况与磷肥的分配 全磷含量在全磷含量在0.08-0.1%0.08-0.1%以下，施用磷肥均有增产以下，施用磷肥均有增产效果；有效磷含量更能反映土壤磷素的供应水平。有效果；有效磷含量更能反映土壤磷素的供应水平。有效磷含量的测定方法：效磷含量的测定方法：中性和石灰性土壤：中性和石灰性土壤：0.5M NaHCO0.5M NaHCO3 3，P5mg/k

37、gP5mg/kg 酸性土壤：酸性土壤：0.03M NH0.03M NH4 4F F0.025M HCl0.025M HCl，P15mg/kgP44，磷肥效果明显；，磷肥效果明显；2 2、土壤有机质含量：与有效磷含量呈正相关，每增加、土壤有机质含量：与有效磷含量呈正相关，每增加0.50.5的有机质，可相应提高的有机质，可相应提高5mg/kg5mg/kg的有效磷；的有效磷；3 3、土壤、土壤pHpH：在：在pH5.57.0pH5.57.0范围，磷的有效性最大；范围，磷的有效性最大；4 4、土壤熟化程度：高，有效磷含量也高，磷肥的效果就差；、土壤熟化程度：高，有效磷含量也高，磷肥的效果就差；5 5、

38、水田淹水后，、水田淹水后，EhEh降低，磷酸高铁被还原为磷酸亚铁，溶解降低，磷酸高铁被还原为磷酸亚铁，溶解度提高；酸性土壤度提高；酸性土壤pHpH提高，促进磷酸铁、铝水解，可使磷的有效提高，促进磷酸铁、铝水解，可使磷的有效性增加。性增加。总之，应把磷肥优先分配于有效磷含量低总之，应把磷肥优先分配于有效磷含量低的低产土壤上。的低产土壤上。二、作物需磷特性与轮作中磷肥的分配二、作物需磷特性与轮作中磷肥的分配（一）作物的需磷特性（一）作物的需磷特性 需磷较多的作物，如：豆科作物、豆科绿肥作物、需磷较多的作物，如：豆科作物、豆科绿肥作物、糖用作物（甘蔗、甜菜）、纤维作物中的棉花、油料糖用作物（甘蔗、甜

39、菜）、纤维作物中的棉花、油料作物中的油菜、块根块茎作物（甘薯、马铃薯）、瓜作物中的油菜、块根块茎作物（甘薯、马铃薯）、瓜类、果树、桑树和茶树等。类、果树、桑树和茶树等。这些作物施磷肥效果较好，既能提高产量，又能这些作物施磷肥效果较好，既能提高产量，又能改善品质。改善品质。大田作物对磷肥的反应顺序如下：冬季绿肥作物大田作物对磷肥的反应顺序如下：冬季绿肥作物 一般豆科旱地作物一般豆科旱地作物 大麦、小麦大麦、小麦 早稻早稻 旱稻旱稻（二）轮作中磷肥的合理施用（二）轮作中磷肥的合理施用 1 1、水旱轮作中的磷肥施用、水旱轮作中的磷肥施用 我国稻区的轮作制度：麦类、油菜水稻我国稻区的轮作制度：麦类、油

40、菜水稻 绿肥水稻绿肥水稻在水旱轮作中，土壤由干变湿的过程中，有效磷增在水旱轮作中，土壤由干变湿的过程中，有效磷增加，原因？加，原因？所以在水旱轮作中，磷肥的分配应掌握所以在水旱轮作中，磷肥的分配应掌握“旱重水轻旱重水轻”的原则，将磷肥重点分配在旱作上。的原则，将磷肥重点分配在旱作上。当绿肥与水稻轮作时，更应该将磷肥施在绿肥上，当绿肥与水稻轮作时，更应该将磷肥施在绿肥上，特别是豆科绿肥，更能充分发挥特别是豆科绿肥，更能充分发挥“以磷增氮以磷增氮”的效果。的效果。以磷增氮：？以磷增氮：？2 2、旱作轮作中的磷肥施用、旱作轮作中的磷肥施用 有绿肥或豆类的轮作中，优先施在绿肥或豆科有绿肥或豆类的轮作中

41、，优先施在绿肥或豆科作物上，其间接作用很明显。作物上，其间接作用很明显。在麦棉轮作地区，重点施在棉花上。在麦棉轮作地区，重点施在棉花上。需磷特性相似的作物轮作时，磷肥用于秋播的需磷特性相似的作物轮作时，磷肥用于秋播的越冬作物比用于春播的效果明显。因为秋播后，温越冬作物比用于春播的效果明显。因为秋播后，温度逐步降低，土壤微生物活动能力差，土壤供磷能度逐步降低，土壤微生物活动能力差，土壤供磷能力差，增施磷肥有利于壮苗，增强抗寒能力，促进力差，增施磷肥有利于壮苗，增强抗寒能力，促进早发。早发。三、磷肥品种与其合理分配和施用三、磷肥品种与其合理分配和施用 施用原则：施用原则：减少水溶性磷肥的固定，增加

42、非水减少水溶性磷肥的固定，增加非水溶性磷的释放。溶性磷的释放。表表 磷肥品种的合理分配和施用磷肥品种的合理分配和施用磷肥品种磷肥品种 作物品种作物品种生长期生长期 土壤类型土壤类型难溶性磷肥难溶性磷肥 吸磷能力强吸磷能力强作基肥作基肥 酸性土壤酸性土壤 如荞麦、萝卜菜、如荞麦、萝卜菜、油菜及豆科植物油菜及豆科植物枸溶性磷肥枸溶性磷肥 吸磷能力较强吸磷能力较强 多作基肥多作基肥 酸性土壤酸性土壤 有效磷低的有效磷低的 非酸性土壤非酸性土壤水溶性磷肥水溶性磷肥 吸磷能力较差吸磷能力较差 苗期、苗期、适于各种土壤适于各种土壤 对磷反应敏感对磷反应敏感 生长前期生长前期 中性或中性或 如甘薯、马铃薯如

43、甘薯、马铃薯 根外追肥根外追肥 碱性土更好碱性土更好 多数作物苗期是多数作物苗期是磷素的营养临界期磷素的营养临界期，所以在苗期应分配少量水溶性磷肥。在旺所以在苗期应分配少量水溶性磷肥。在旺盛生长期植物虽然对磷素需求增加，但此盛生长期植物虽然对磷素需求增加，但此时根系发达，吸收磷的能力强，可以利用时根系发达，吸收磷的能力强，可以利用作为基肥的难溶性或弱酸溶性磷肥；生长作为基肥的难溶性或弱酸溶性磷肥；生长后期可以通过磷在体内的再利用来满足需后期可以通过磷在体内的再利用来满足需要。要。四、改进施肥方法四、改进施肥方法（一）相对集中施用（一）相对集中施用 目的：目的：减少磷肥与土壤的直接接触，增加与根

44、系的减少磷肥与土壤的直接接触，增加与根系的接触面积。接触面积。要求：要求：以基肥为主，配施种肥，早施追肥。以基肥为主，配施种肥，早施追肥。（二）磷肥与其它肥料配合施用（二）磷肥与其它肥料配合施用 在中低肥力土壤上，在中低肥力土壤上，N N、P P的配施比在高肥力土壤上的配施比在高肥力土壤上显著；显著；与钾肥和有机肥配施；与钾肥和有机肥配施；酸性土壤中适当增施石灰或微量元素肥料。酸性土壤中适当增施石灰或微量元素肥料。五、磷肥施用与环境污染五、磷肥施用与环境污染 1 1、水体污染、水体污染 从土体中淋失到水体中，造成富营养化例如赤潮。从土体中淋失到水体中，造成富营养化例如赤潮。在一般情况下，淋洗损失较少，年淋失量为施用量的在一般情况下，淋洗损失较少，年淋失量为施用量的2%2%作用。作用。土壤侵蚀、地表径流土壤侵蚀、地表径流也是土壤磷素流失的主也是土壤磷素流失的主要途径。要途径。封闭的水体，含氮封闭的水体，含氮0.2mg/kg0.2mg/kg，POPO4 43-3-0.015mg/kg0.015mg/kg就会出现就会出现“藻化藻化”，使水质恶化。，使水质恶化。2 2、其他有害元素污染、其他有害元素污染 主要是磷矿中镉、氟、铅等在磷肥的制造过程中主要是磷矿中镉、氟、铅等在磷肥的制造过程中所造成的。所造成的。磷素过多引起的水体富营养化及其结果磷素过多引起的水体富营养化及其结果