土壤学与植物营养-第四讲-植物的磷素营养与磷肥

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1、第四讲植物的磷素营养与磷肥主要内容要求1.土壤磷素及其转化部分掌握2.植物的磷素营养掌握3.磷肥的种类、性质部分掌握4.磷肥施用对环境的影响了解5.磷肥的合理施用原则掌握第一节土壤中的磷素及其转化一、土壤中磷的含量我国耕地土壤的全磷量：0.2~1.1g/kg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、耕作施肥等西北南东增加增加土壤供磷状况以土壤有效磷(AvailablePcontent)含量表示：中性或石灰性土壤：P<10mg/kg，表示有效磷不足酸性土壤：P<15mg/kg，表示有效磷不足我国

2、土壤有效磷素含量分布图AvailablePcontent(BrayII)Pink<30mg/kg(moderatelydeficient)Red:<20mg/kg(deficient)Darkred:<10mg/kg(severelydeficient)二、土壤中磷的形态1.有机态磷含量：占土壤全磷量的10%~50%来源：动物、植物、微生物和有机肥料包括：核酸、植素类、磷脂类影响因素：母质的全磷量、全氮量、地理气候条件、土壤理化性状、耕作管理措施等2.无机态磷含量：占土壤全磷量的50%~90%包括：土壤液相中的磷(以H2PO

3、4－和HPO42－为主)、固相的磷酸盐、土壤固相上的吸附态磷（1）Ca-P指土壤中的磷酸钙镁化合物。主要有以下形态：Ca2-P以CaHPO4为代表，有效性高，持续性好。Ca8-P如Ca8H2（PO4）6，有效性次于Ca2-P，是缓效磷源。Ca10-P如Ca10（PO4）6（OH）2，Ca10（PO4）6F2，对植物基本无效。（2）Fe-P指土壤中磷酸铁类化合物。非晶质态FePO4.XH2O是水溶性磷肥施入土壤后的初期产物，有效性中等偏下。晶质态活性很低，植物不能吸收利用。（3）Al-P指土壤中磷酸铝类化合物。胶结态是有效磷源

4、，结晶态的活性则很低。（4）O-P闭蓄态磷，是由Fe（OH）3包被的磷，有效性很低。三、土壤中磷的转化（掌握）施肥有机态磷(影响矿化率的因素)H2PO4－无定形磷酸盐结晶态磷酸盐HPO42－闭蓄态磷(有效性降低)吸附态磷矿物矿化Eh交替变化老化生物矿化固定作用化学沉淀释放作用解吸吸持作用固定（一）土壤中磷的释放1、难溶性磷酸盐的释放原生的和次生的矿物态磷酸盐或化学沉淀生成的磷酸盐，包括闭蓄态磷经物理化学变化或生物学风化作用，变化为溶解性较大的磷酸盐或非闭蓄态磷。2、无机磷的解吸吸附态磷重新进入土壤溶液的过程。主要原理：（1）

5、化学平衡反应植物吸收磷而失去原有平衡，促进解吸（2）竞争吸附提高竞争阴离子的浓度有利于磷的解吸有机态磷化合物：植素、核酸、核蛋白、磷脂等在磷酸酶的作用下，逐渐降解，释放出磷酸。3、土壤有机磷的矿化影响矿化速率因素:磷酸酶的活性：温度：35℃最适宜，30℃以下发生磷的固定通气性：土壤干湿交替促进磷的矿化，通气性差的土壤微生物活性低，有机物的矿化率变小。pH：有机磷的稳定性酸性土壤高与中性或碱性土壤土壤有机质C/P比：C/P比<200净矿化；C/P比>300，净生物固持（二）土壤中无机磷的固定1、沉淀反应中性和石灰性土壤由Ca-

6、体系控制：磷酸根离子与碳酸钙、方解石及交换性钙生成二水磷酸二钙、无水磷酸二钙、磷酸八钙等。酸性土壤由Fe-Al体系控制：铁铝氧化物的溶解，产生活性铁铝与磷酸生成无定形磷酸铁铝盐，再转化为晶质的磷铝石等。概念：土壤液相中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效态磷过程2、吸附反应存在于液相中的磷酸或磷酸根离子被土壤铁铝氧化物、水铝英石、粘土矿物、石灰性物质等土壤固相所吸附和吸收的过程。（三）影响土壤中磷的固定与释放的主要因素1、粘土矿物组成1：1型粘土矿物固定能力大于2：1型；铁铝水化氧化物大于高岭石，粘粒含量高的土壤大于砂性土壤2、

7、pHpH在6.0-6.5，磷有效性最高；pH低（<5.3），铁铝水化氧化物使磷的固定增强；pH高（>7.0）磷被钙镁离子固定。3、土壤有机质含量及有机肥数量有机质含量高，有机肥用量多有助于磷的有效性提高。机理：有机酸的螯合，难溶性磷溶解腐殖酸盐阻隔铁铝氧化物对磷的吸附4、土壤含水量影响土壤pH、Eh，改变铁铝氧化物存在形态，从而影响磷的固定与释放。如：旱地土壤磷的扩散系数小，有效性低，淹水后Eh下降，高价磷酸铁盐还原为亚铁，与三价铁结合的磷释放，有效性提高。第二节植物的磷素营养一、植物体内磷的含量、分布和形态1.含量(P2O

8、5)：植株干物重的0.2~1.1%影响因素：植物种类：油料作物>豆科作物>禾本科作物生育期：生育前期>生育后期器官：幼嫩器官>衰老器官、繁殖器官>营养器官种子>叶片>根系>茎秆生长环境：高磷土壤>低磷土壤2.分布：与代谢过程和生长中心的转移有密切关系营养生长期：集中在幼芽和根尖（具有明显的