农田磷肥的有效性研究进展与发展趋势

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1、农田磷肥的有效性研究进展与发展趋势张静1，尹飞虎1，2*，李光永1（1.中国农业大学水利与土木工程学院，北京100083；2.新疆农垦科学院）收稿日期：２０15—0４—２３*通讯：尹飞虎（1954-），男，湖南平江人，研究员，主要从事植物营养和节水农业方面的研究。E-mail：[email protected]。摘要：磷是植物生长发育所必需的主要营养元素之一，它既是植物体内许多重要有机化合物的组分，同时又以多种方式参与植物体内各种代谢过程。近几十年来，全球磷肥工业日益崛起，其在农业中的应用和在作物生理

2、代谢中的作用也越来越被重视。本文主要介绍了磷在作物生长发育中的作用、磷肥的发展与应用、磷在土壤中的运移与利用率，以及施用磷肥面临的问题和今后发展趋势，为后续研究提供借鉴。.jyqk[1]，对于庞大的作物根系而言，如此近距离的运移范围是远不能满足作物生长发育需求的。因此，自我国开始大规模使用化学磷肥以来，如何提高磷肥利用率已是一些科研部门、农业生产部门长期面临且亟需解决的问题。1磷在植物生长发育中的作用磷是植物必须的营养元素，是影响植物生长发育和生命活动的主要元素之一。在植物生长发育过程中，磷素能够促进苗期根系生

3、长，增加养分吸收，进而促进营养体的生长；生殖生长阶段，大量的磷素由营养体转移至籽粒中，使得籽粒饱满。磷是植物体内细胞原生质的组成元素，对细胞分裂和增殖起重要作用。植物生命过程中养分和能量的转化、传递均与磷素有密切的关系，如蒸腾、光合、呼吸3大生理作用以及糖、淀粉的利用和能量的传递等过程。1.1磷是植物有机体的重要组成部分磷是组成植物体内磷脂、核酸、植素、磷酸腺苷等的重要元素，这些有机磷化合物对植物生长和代谢起重要作用，在储存和转移能量的酶体系中磷也是最为关键的成分之一[2]。植物体内生物膜的构成，碳水化合物的合

4、成，含氮物质和脂肪的合成、分解和运转等代谢过程也都与磷素有密不可分的关系。磷素是促进植物生长过程中必须的、不可缺少的养分，磷不足将导致细胞完整性缺失。1.2磷是植物生理代谢的重要物质在植物生长期间，磷素与3大生理作用以及糖、淀粉的利用和能量的传递等过程密切相关，足量的外源磷素供应对植物生理代谢有重要意义。当植物细胞中的磷浓度稳定时，外界磷素的供应量不影响光合速率；但当磷的供给量处于较低水平并成为限制因素时，将对植物叶片的扩展产生显著影响，叶片数量、总叶面积显著减少，叶片生长速率减缓，从而降低同化面积；且植物体内

5、缺少磷将导致光合磷酸化过程中有机磷循环受阻，限制叶片光合作用[3]，严重影响光合作用的总碳固定量。在作物生育期合理施用磷肥对增加作物产量和改善作物产品品质有重要作用，谷类作物施用磷肥后能加速分蘖，促进幼穗分化和灌浆，使得籽粒饱满，促早熟；经济作物、瓜果及蔬菜施用磷肥能促使花芽分化和开花结实，提高结果率，增加作物产量；磷肥施用对浆果、甜菜、甘蔗以及西瓜等的糖分、块茎类作物的淀粉含量以及豆科作物籽粒的蛋白质含量均有提高效应。此外，还能提高作物抗旱、抗寒等抗逆性。2磷肥的发展与有效性研究进展2.1磷肥的发展现状磷肥是

6、我国农业生产必须的生产资料，施用磷肥一直是粮食生产中最重要的措施之一。我国磷肥工业发展经历了从无到有、从小到大的历程。于20世纪50年代开始发展过磷酸钙，60年代发展钙镁磷肥，改革开放以来，尤其是80年代后期重点发展重钙、氮磷钾、硝酸磷肥、磷氨铵等高浓度磷复肥。自2000年以来，我国磷肥工业得以快速发展，2005年磷肥产量超过美国居世界第一，2006年实现磷肥自给，2007年在自给有余的基础上成为磷肥主要出口国之一。随着农业发展的需要和测土配方施肥的推广，除传统磷肥品种外，各种缓控释肥、专用肥、掺混肥等也应运而

7、生，形成品种基本齐全的肥料供应体系，也为农业生产中磷肥施用提供了更丰富的选择。土壤中的磷一般不能满足农作物生长发育的需要，必须通过施肥来补充。但是施用磷肥必须讲究方法，具体有：早施（农作物的苗期吸磷速度最快，必须保证苗期不能缺磷）；集中施（穴施、条施等方法能使磷肥存留在作物种子和根系周围，有利于农作物根系的吸收利用）；细施（常用的磷肥过磷酸钙在储存时易吸潮结块，因此在施用时一定要打碎过筛）；分层施（在底层和浅层都要施用磷肥，一般浅层施用1/3，深层施用2/3，以满足农作物根系不同层次对磷肥的需求）；与氮肥结合使

8、用（氮磷配合施用既可以平衡养分，又可以提高利用率）；灌溉施肥（如滴灌、喷灌）。2.2磷肥的有效性研究进展磷肥是作物生长过程中需求量仅次于氮肥的肥料，但磷肥有效性却远远低于氮肥。氮无论在土壤或在植物中都是活动能力很强的营养元素，而磷的活动能力却极差，且植物需求也较氮少得多。一般认为，磷肥有效性低的主要原因是土壤对磷的固定，在外源磷肥施入的同时，大量的磷也被固定，即能被作物吸收利用的有效态