-第十章植物的磷素營養(yǎng)與磷肥課件

1、第十章 植物的磷素營養(yǎng)與磷肥主要內(nèi)容要求1. 植物的磷素營養(yǎng) 掌握2. 土壤中的磷素及其轉(zhuǎn)化 了解， 結(jié)合土壤學掌握轉(zhuǎn)化3. 磷肥的種類、性質(zhì)與施用 掌握4. 磷肥施用對環(huán)境的影響 了解5. 磷肥的合理分配和施用 掌握第一節(jié) 植物的磷素營養(yǎng)一、植物體內(nèi)磷的含量、分布和形態(tài)1. 含量(P2O5)：植株干物重的 0.21.1%影響因素：植物種類：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 營養(yǎng)器官 種子 葉片 根系 莖稈生長環(huán)境：高磷土壤 低磷土壤2. 分布：與代謝過程和生長中心的轉(zhuǎn)移有密切關系集中在幼芽和根尖（具有明顯的頂端優(yōu)勢）再利用能力達80以

2、上 缺磷時，體內(nèi)的磷轉(zhuǎn)運至生長中心以優(yōu)先滿足其需要，故缺磷癥狀先在最老的器官出現(xiàn)。油菜缺磷葉序新葉老葉有機磷：占85，以核酸、磷脂、植素為主無機磷：占15，以鈣、鎂、鉀的磷酸鹽形 式存在化學診斷的指標3. 形態(tài)（一）磷是作物體內(nèi)重要有機化合物的組分 磷酸是許多大分子結(jié)構(gòu)物質(zhì)的橋鍵物，它把各種結(jié)構(gòu)單元連接到更復雜的大分子的結(jié)構(gòu)上。 核酸核蛋白。 高能磷酸化合物及其他有機磷化合物 磷脂 （4）植素二、磷的營養(yǎng)功能磷脂磷脂糖脂膽固醇 膜脂物質(zhì) 生物膜+ 蛋白質(zhì)高能磷酸化合物 ATP、GTP、UTP、CTP均在新陳代謝中起重要作用體內(nèi)。尤其是ATP，是能量的中轉(zhuǎn)站。其它有機磷化合物:多種脫氫酶植素（環(huán)

3、己六醇磷酸脂的鈣鎂鹽）作用：(1) 作物開花后在繁殖器官迅速積累， 有利于淀粉的合成； (2) 作為磷的貯藏形式，大量積累在種子中； (3) 種子萌發(fā)時，作為磷的供應庫。環(huán)己六醇植酸OHOHOHOHOHOHOHO P OO(- 6 H )2O PO34+6HOHO P OOHO P OOOHO P OOOHO P OOOHO P OOO（二）磷能加強光合作用和碳水化合物的合成與運轉(zhuǎn)1. 磷參與光合作用各階段的物質(zhì)轉(zhuǎn)化2. 磷參與碳水化合物的合成與運轉(zhuǎn)3. 磷是作物代謝過程中的調(diào)解劑。葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 蔗糖磷酸蔗糖果糖磷酸蔗糖合成酶Pi蔗糖合成酶蔗糖合成不同途經(jīng)的示意圖（三）

4、促進氮素代謝1. 促進蛋白質(zhì)合成2. 利于體內(nèi)硝酸的還原和利用3. 增強豆科作物的固氮量 磷作為酶的成分或提供能量（ATP）。脂肪合成途徑示意圖 糖 1,6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮磷酸甘油甘油 3-磷酸甘油酸脂肪 丙酮酸 乙酰輔酶A脂肪酸（四）促進脂肪代謝磷參與脂肪的合成（五）提高作物對外界環(huán)境的適應性 增強作物的抗旱、抗寒等能力（原因） 抗旱: 磷能提高原生質(zhì)膠體的水合度和細胞結(jié)構(gòu)的充水度，使其維持膠體狀態(tài)，并能增加原生質(zhì)的粘度和彈性，因而增強了原生質(zhì)抵抗脫水的能力。 抗寒: 磷能提高體內(nèi)可溶性糖和磷脂的含量?？扇苄蕴悄苁辜毎|(zhì)的冰點降低，磷脂則能增強細胞對溫度變化的適應

5、性，從而增強作物的抗寒能力。越冬作物增施磷肥，可減輕凍害，安全越冬。三、植物對磷的吸收和利用（一） 吸收形態(tài)1. 主要是正磷酸鹽：H2PO4 HPO42PO43-2. 偏磷酸鹽、焦磷酸鹽：吸收后，轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽3. 少量的有機磷化合物：如核糖核酸、磷酸甘油酸、 磷酸己糖等（二）吸收機理：主動吸收吸收部位：根毛區(qū)吸收過程：H與H2PO4共運（三）影響植物吸收磷的因素1. 作物種類和生育期(1) 喜磷作物(豆科綠肥、油菜、蕎麥)一般豆類、越冬禾本科水稻(2) 根系發(fā)達或根毛多或有菌根的作物吸磷多(3) 幼苗期對磷的要求較為迫切 生長前期吸收的磷占全吸收量的60%70%；后期主要依賴磷在植物體內(nèi)的運

6、轉(zhuǎn)再利用，運轉(zhuǎn)率可達7080芥菜的根系2. 介質(zhì)的pH 酸性介質(zhì)：H2PO4-為主 pH影響磷的形態(tài) pH7.2：H2PO4-HPO4 2 - pH繼續(xù)升高：HPO4 2 -、PO4 3 -占優(yōu) 通常在pH5.57.0范圍內(nèi)，有利于多數(shù)作物對磷的吸收。溶液pH值對解離的磷酸鹽離子形態(tài)的影響3. 伴隨離子具有促進作用的：NH4+、K+、Mg2+等具有抑制作用的：NO3-、OH-、Cl-等降低磷有效性的：Ca2+、Fe3+、Al3+等4. 其它環(huán)境因素：溫度、光照、土壤水分、通氣狀況等四、植物磷素營養(yǎng)失調(diào)癥狀（一）磷素營養(yǎng)缺乏癥植株生長遲緩，矮小、瘦弱、直立，分蘗或分枝少花芽分化延遲，落花落果多多

7、種作物莖葉呈紫紅色，水稻等葉色暗綠癥狀從莖基部開始水培小白菜P2019.11.10圖為花椰菜缺磷的癥狀：紅色花序，葉片硬化，尖角，并有紫邊。油 菜 缺 磷 葉 序缺磷導致作物植株矮小，禾谷類作物分蘗減少，葉色暗綠，遲熟缺磷正常水 稻 缺 磷+P-P磷過多 禾本科無效分蘗多，癟粒多 P與Si拮抗，水稻稻瘟病磷過剩高粱磷過剩癥狀：從左到右依次是磷過剩癥狀逐漸加重的過程第二節(jié) 土壤中的磷素及其轉(zhuǎn)化一、土壤中磷的含量我國耕地土壤的全磷量：0.21.1g/kg呈地帶性分布規(guī)律：從南到北、從東到西逐漸增加影響因素：土壤母質(zhì)、 成土過程、耕作施肥等西北南東增加增加土壤供磷狀況以土壤有效磷(Available

8、 P content)含量表示：中性或石灰性土壤：P10mg/kg，表示有效磷不足 酸性土壤：P15mg/kg，表示有效磷不足我國土壤有效磷素含量分布圖Available P content (Bray II)Pink 30 mg/kg (moderately deficient)Red: 20 mg/kg (deficient)Dark red: 24%)南非1030.0680.9679.8約旦440.7217.8203.32. 世界磷礦儲量：3. 中國的磷礦資源： 我國的磷礦資源僅次于摩洛哥、美國和俄羅斯。其中80%分布于云南、貴州、四川、湖北和湖南五省。但80%是屬于中低品位，60%屬于

9、硅質(zhì)磷酸巖，選礦難度大，難于符合生產(chǎn)高濃度復合肥的要求。因此，必須采取多方位的利用途徑。磷礦分級與磷肥的制造方法P2O5含量 磷礦品位 制造方法 磷肥種類及典型品種 28% 高 酸制法 水溶性磷肥過磷酸鈣1828 中 熱制法 枸溶性磷肥鈣鎂磷肥 固定H+ H+微生物和作物根分泌的酸(2) 固定（與過磷酸鈣相同）3. 施用方法(1) 土壤性質(zhì)紅壤、黃壤等酸性土壤最適宜有效磷含量低的非酸性土(2) 作物種類：吸磷能力強的作物效果較好，如油菜、 豆科作物和豆科綠肥(3) 粒徑大小：規(guī)格要求90過0.177mm的篩(80目)(4) 施用技術(shù)可作基肥、種肥和追肥 與有機肥料堆漚后施用，可提高肥效與水溶性

10、磷肥、氮肥、鉀肥等配合施用冷浸田，貧瘠土壤效果良好（二）其它枸溶性磷肥鋼渣磷肥脫氟磷肥沉淀磷酸鈣偏磷酸鈣沉淀磷酸鈣脫氟磷肥偏磷酸鈣堿熔磷肥第三類：難溶性磷肥特點：所含磷酸鹽不溶于水，只溶于強酸， 肥效遲緩而穩(wěn)長，屬遲效性磷肥（一）磷礦粉（ground phosphate rock）1. 成分與性質(zhì)成分：主要是氟磷灰石Ca10 (PO4) 6F2性質(zhì)：灰黃色、灰褐色或黑褐色粉末； 難溶于水； 呈化學中性； 磷礦粉2. 磷礦粉直接施用的條件(1)顆粒愈細，有效性愈大(2) 作物特性吸收能力：最強油菜、蘿卜、喬麥較強豆科綠肥及豆科作物中等玉米、馬鈴薯、芝麻最弱小粒禾谷類作物(水稻、小麥)另外，宜吸磷

11、能力較強的及多年生的經(jīng)濟林木和果樹(3) 土壤條件 土壤pH（最主要） 酸性增強，溶解度提高； 鹽基飽和度 小，pH低，肥效較高 CEC 肥效：CEC大酸性粘土 CEC小的砂土 粘土礦物類型 肥效：含蒙脫石土含高嶺石土 土壤熟化程度 肥效：新墾荒地、熟化度低的 紅、黃壤熟化程度高的土壤我國：南方的紅壤、黃壤以及沿海的咸酸田（酸性硫酸鹽土）等酸性土壤，適宜直接施用。各種作物對磷礦粉的相對肥效施 肥 反 應 代 表 作 物 平均相對肥效（%）極 顯 著 油菜、蘿卜、蕎麥 80 豌豆 7080顯 著大豆、飯豆、紫云英70 花生、豬尿豆、田菁 6070 5070 玉米 5060中 等 馬鈴薯、甘薯 5

12、0 芝麻 40 谷子 2030 不 顯 著 小麥、黑麥、燕麥 1530 水稻 25503. 磷礦粉的施用效果和后效方法：宜作基肥用量：7501 500kg/hm2 (50100公斤/畝)措施：與酸性或生理酸性肥料混施 與過磷酸鈣配施 與有機肥料共用堆腐后效：肥效持久，連施45年后，可暫停 施用，待23年后再施用（二）鳥糞磷礦粉鳥糞中的磷酸鹽土壤中的鈣鳥糞石 鳥糞磷礦粉效果與鈣鎂磷肥接近；施用方法與磷礦粉相似開采 磨細鳥糞石磨細鳥糞磷礦粉（三）骨粉獸骨加工而成；肥效緩慢，宜作基肥；宜施于酸性土壤及生長期長的作物生骨粉蒸制骨粉各種骨粉的養(yǎng)分含量名稱氮/%磷(P2O5)/%脫酯程度生骨粉蒸制骨粉脫膠

13、骨粉3.71.80.8222933未脫酯大部分脫酯脫酯第四節(jié) 磷肥的合理分配與施用一、土壤供磷狀況與磷肥的分配全磷含量在0.08%0.1%以下，施用磷肥均有增產(chǎn)效果有效磷含量更能反映土壤磷素的供應水平有效磷含量的測定方法：中性和石灰性土壤：0.5M NaHCO3，P5mg/kg酸性土壤：0.03M NH4F0.025M HCl，P15mg/kg水稻土： 0.3M NaOH0.5M NaC2O4土壤速效磷含量與磷肥反應的分級指標土壤速效磷*mgkg-1 作物對磷肥的反應 5510101515嚴重缺磷,對磷肥反應好,磷是限制因子缺磷, 磷肥有良好反應需磷迫切的豆科及綠肥作物, 磷肥有效一般施磷無效

14、*0.5mol L-1NaHCO3(pH8.5) 提取?？傊?，應把磷肥優(yōu)先分配于有效磷含量低的低產(chǎn)土壤上。二、作物需磷特性與輪作中磷肥的分配（一）作物的需磷特性需磷較多的作物，如：豆科作物、豆科綠肥作物、糖用作物（甘蔗、甜菜）、纖維作物中的棉花、油料作物中的油菜、塊根塊莖作物（甘薯、馬鈴薯）、瓜類、果樹、桑樹和茶樹等施磷肥效果較好，既能提高產(chǎn)量，又能改善品質(zhì)。 （二）輪作中的磷肥施用1、水旱輪作中，磷肥的分配應掌握“旱重水輕”的原則，將磷肥重點分配在旱作。 2、旱作輪作中的磷肥施用優(yōu)先分配在吸磷能力強的作物上3、需磷特性相似的作物輪作時磷肥用于越冬作物上三、磷肥品種與其合理分配和施用施用原則是

15、減少水溶性磷肥的固定，增加非水溶性磷的釋放。 磷肥品種的合理分配和施磷肥品種 作物品種 生長期 土壤類型難溶性磷肥 吸磷能力強 作基肥 酸性土壤 如蕎麥、蘿卜菜、 油菜及豆科植物枸溶性磷肥 吸磷能力較強 多作基肥 酸性土壤 有效磷低的非酸性土壤水溶性磷肥 吸磷能力較差 苗期、 適于各種土壤 對磷反應敏感 生長前期 中性或 如甘薯、馬鈴薯 根外追肥 堿性土更好四、提高磷肥利用率的施肥方法（一）相對集中施用目的：減少磷肥與土壤的直接接觸，增加與根系的接觸面積要求：以基肥為主，配施種肥，早施追肥（二）磷肥與其它肥料配合施用在中低肥力土壤上，N、P的配施比在高肥力土壤上顯著與鉀肥和有機肥配施酸性土壤中適當增施石灰或微量元素肥料作業(yè)6一、填空1. 植物體內(nèi)的磷以 形態(tài)為主，而含量約占15的 形態(tài)