第三章-土壤養(yǎng)分之磷鉀課件

二土壤磷鉀營(yíng)養(yǎng)一、土壤磷素營(yíng)養(yǎng)（一）土壤中磷的來(lái)源與含量土壤中全磷含量主要受成土母質(zhì)類(lèi)型、風(fēng)化程度和人為因素如耕作、施肥等過(guò)程的影響。耕地土壤全磷含量大體在200-5000mg/kg范圍內(nèi)，平均500mg/kg，我國(guó)土壤的全磷含量大部分變化在200-1100mg/kg之間。土壤全磷含量只是反映土壤磷的貯備情況，它和土壤有效磷供應(yīng)之間相關(guān)性并不好。中國(guó)磷的分布圖（二）

、土壤中磷的形態(tài)1.無(wú)機(jī)態(tài)磷含量：占土壤全磷量的50～90％包括：土壤液相中的磷(以H2PO4－和HPO42－為主)、

固相的磷酸鹽、土壤固相上的吸附態(tài)磷2.有機(jī)態(tài)磷含量：占土壤全磷量的10～50％來(lái)源：動(dòng)物、植物、微生物和有機(jī)肥料影響因素：母質(zhì)的全磷量、全氮量、地理氣候條件、土壤理化性狀、耕作管理措施等無(wú)機(jī)態(tài)磷的分級(jí);分為水溶態(tài)磷松結(jié)合態(tài)磷鋁結(jié)合態(tài)磷（Al-P）鐵結(jié)合態(tài)磷（Fe-P）包蔽態(tài)或閉蓄態(tài)磷（O-P）磷酸鈣鹽（Ca-P）磷酸鈣鹽進(jìn)一步區(qū)分為3級(jí)，即Ca2-P（磷酸二鈣為主）、Ca8-P（磷酸八鈣為主）和Ca10-P（磷灰石型）。無(wú)機(jī)態(tài)磷：土壤中各種形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量的多少與土壤類(lèi)型有關(guān)，北方石灰性土壤中無(wú)機(jī)磷以Ca

-P形態(tài)存在，通常占無(wú)機(jī)磷量的60-85%，大部分以Ca（10）-P即氟磷灰石和羥基磷灰石存在。長(zhǎng)江以南的強(qiáng)酸性土壤，磷酸鹽大部分以閉蓄態(tài)（O-P）為主，非閉蓄態(tài)磷主要以鐵磷為主。南北過(guò)渡地帶土壤，磷酸鐵、鋁、鈣和蓄態(tài)磷都占有一定的比例。土壤溶液中的磷：是植物最直接的磷源,其濃度常用來(lái)表征土壤供磷能力。主要以HPO42-和H2PO4-形態(tài)存在，其相對(duì)數(shù)量取決于溶液的pH。3、土壤有機(jī)磷：土壤有機(jī)磷常與土壤有機(jī)質(zhì)含量之間有良好的線性關(guān)系。土壤有機(jī)磷分為三類(lèi)：肌醇磷酸鹽、核酸和磷脂。已知的僅占一半。土壤有機(jī)磷與無(wú)機(jī)磷之間同樣存在礦化與生物固定兩個(gè)方向相反的過(guò)程。（三）、土壤中磷的轉(zhuǎn)化施肥

有機(jī)態(tài)磷(影響礦化率的因素)

H2PO4－無(wú)定形磷酸鹽結(jié)晶態(tài)磷酸鹽HPO42－

閉蓄態(tài)磷(有效性降低)

吸附態(tài)磷礦物礦化Eh交替變化老化生物礦化固定作用化學(xué)沉淀釋放作用解吸吸持

作用固定1、有效磷的固定（1）、化學(xué)固定在石灰性和中性土壤上，Ca(H2PO4)2+Ca2+2CaHPO4+2H+6CaHPO4+2Ca2+Ca8H2(PO4)6+4H+Ca8H2(PO4)6+2Ca2++2H2OCa10(PO4)6(OH)2+4H+在酸性土壤中，磷的固定由鐵、鋁體系所控制。磷酸根離子與鐵鋁的離子、氧化物、水化物及無(wú)定形態(tài)等形態(tài)作用，生成一系列溶解度很低的Fe-P或Al-P化合物。（2）吸附固定分為非專(zhuān)性吸附和專(zhuān)性吸附在酸性土壤上，非專(zhuān)性吸附：粘粒表面的OH-質(zhì)子化吸附磷酸根離子。專(zhuān)性吸附：磷酸根離子與氫氧化鐵、鋁，氧化鐵、鋁的Fe-OH或Al-OH發(fā)生配位基團(tuán)交換。（3）磷的閉蓄態(tài)固定

磷酸鹽被溶度積很少的無(wú)定形的鐵、鋁、鈣等膠膜所包蔽的過(guò)程（O-P）（4）磷的生物固定當(dāng)土壤中的有機(jī)磷含量不足或C/P比值大時(shí)，微生物與作物競(jìng)爭(zhēng)磷，發(fā)生磷的生物固定。生物固定可在一定程度上避免土壤其他物質(zhì)對(duì)磷的化學(xué)固定，保持了磷肥在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的植物有效性。（四）、固定態(tài)磷的釋放土壤中植物難利用態(tài)磷轉(zhuǎn)化為可利用態(tài)磷的過(guò)程稱為磷的釋放（它受土壤中微生物活動(dòng)、有機(jī)肥料的分解以及土壤的水、氣、熱狀況等條件的影響）。在石灰性土壤中，難溶性磷酸鈣鹽一般需要借助于作物根系和土壤微生物呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳、根系和微生物代謝溢泌或有機(jī)肥（物料）分解產(chǎn)生的各種有機(jī)酸等轉(zhuǎn)入土壤溶液。在酸性土壤中，磷的釋放過(guò)程則主要表現(xiàn)在鐵磷的釋放上，土壤淹水后還原性增強(qiáng)導(dǎo)致高價(jià)鐵變?yōu)閬嗚F時(shí)發(fā)生。有機(jī)磷的礦化也是土壤磷釋放的另一重要過(guò)程。三土壤鉀素營(yíng)養(yǎng)地殼中鉀的含量(平均)約為2.57%，繼氧、硅、鋁、鐵、鈣和鈉之后的第七大元素。大部分土壤含鉀量為0.5～2.5%，平均為1.16%。三土壤鉀素營(yíng)養(yǎng)一、土壤中的鉀素含量和形態(tài)（一）含量我國(guó)地域性分布規(guī)律：由北向南，由西向東漸減，東南地區(qū)土壤多缺鉀。紅壤、磚紅壤等風(fēng)化強(qiáng)烈，是含鉀量最低的土壤種類(lèi)。而西北地區(qū)黃土、漠境地區(qū)土壤及風(fēng)化較弱的幼年土如紫色土含鉀量較高。

1、影響土壤中鉀含量的因素（1）風(fēng)化程度在高溫高濕地區(qū)，土壤高度風(fēng)化，鹽基淋溶強(qiáng)烈，土壤含鉀量一般較少;而在干旱地區(qū)，由于降雨少、淋溶弱，土壤中富含鉀素。(2)土壤含鉀礦物及其組成而高嶺石及含水氧化物類(lèi)礦物含鉀量甚少。（3）土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地具有吸附和固定鉀的能力，因此質(zhì)地越粘重的土壤含鉀量往往比較高，砂粒含鉀量低。2、土壤鉀素肥力的演變我國(guó)土壤鉀素肥力的演變經(jīng)歷了一個(gè)由不缺乏到缺乏，由南方缺乏到北方缺乏，由經(jīng)濟(jì)植物缺乏到禾谷類(lèi)、果樹(shù)、蔬菜等植物都缺乏，由高產(chǎn)田缺乏到中產(chǎn)田也缺乏的過(guò)程。1935-1941年：10%土壤缺鉀1958-1962年：10%土壤缺鉀?二十世紀(jì)70年代：50%土壤缺鉀二十世紀(jì)末：幾乎所有土壤缺鉀分為礦物態(tài)鉀、緩效態(tài)鉀以及速效性鉀

(水溶性鉀和交換性鉀)。1.礦物態(tài)鉀 占全鉀量的90—98%，存在于微斜長(zhǎng)石、正斜長(zhǎng)石和白云母等原生或次生的結(jié)晶硅酸鹽礦物中。其鉀離子的釋放非常緩慢，植物對(duì)其難以吸收利用。（二）土壤中鉀素形態(tài)（2）非交換態(tài)鉀：又稱緩效鉀，主要指被2：1型層狀粘土礦物所固定的鉀離子以及黑云母和部分水云母中的鉀；在土壤中的含量通常為50-750mg/kg，占土壤全鉀量的2%-8%；它是反映土壤鉀潛力的主要指標(biāo)；是土壤速效鉀的直接給源和后備。（3）.速效性鉀占全鉀的l%～2%，其中交換性鉀占90%，水溶性鉀占l0%左右。交換態(tài)鉀：指土壤膠體上吸附的鉀離子及位于云母類(lèi)礦物風(fēng)化邊緣鍥形帶內(nèi)可以被氫離子和銨離子交換但不能被鈣、鎂水化半徑大的離子所交換的特殊吸附的鉀；一般含量9-90mg/kg，它約占土壤全鉀量的0.9%-1.8%；易被代換到土壤溶液中去，供當(dāng)季植物吸收利用，是土壤中可供植物吸收鉀的主要部分，被認(rèn)為是土壤供鉀能力的容量因素水溶態(tài)鉀：指以離子形態(tài)存在于土壤溶液中的鉀。通常含量為l-10mg/kg，約占土壤全鉀量的0.1%-0.2%。水溶態(tài)鉀可以直接被植物吸收利用，常被認(rèn)為是土壤供鉀能力的強(qiáng)度因素。礦物鉀(無(wú)效鉀)非交換性鉀(緩效鉀)交換性鉀(速效鉀的主要部分)土壤溶液鉀(速效鉀的小部分)植物吸收隨水流失風(fēng)化緩慢風(fēng)化緩慢吸附解析釋放固定風(fēng)化作用(極微)風(fēng)化作用(極微)釋放固定轉(zhuǎn)化示意圖（三）、土壤中鉀素的轉(zhuǎn)化速效鉀的固定：水溶性鉀或交換性鉀進(jìn)入粘土礦物晶層間轉(zhuǎn)化為非交換性鉀的過(guò)程。鉀的固定主要發(fā)生在2：1型粘土礦物的晶層之間，如蛭石、水化云母、蒙脫石等。鉀的固定：水溶性鉀或交換性鉀進(jìn)入粘土礦物晶層間轉(zhuǎn)化為非交換性鉀的過(guò)程。通常發(fā)生在某些方面2：1型粘土礦物的晶層之間如蛭石、水化云母、伊利石、蒙脫石等?？籽ò霃?.14nmK+0.133nm影響鉀固定的因素（1）粘土礦物類(lèi)型（2）土壤質(zhì)地（3）土壤水分狀況（4）土壤酸度（5）土壤銨離子礦物鉀和緩效鉀的釋放土壤中的含鉀礦物，在物理化學(xué)、生物化學(xué)以及生物的作用下，通過(guò)風(fēng)化和分解逐步釋放其中的鉀，尤其是緩效鉀在一定條件下能為作物提供一部分鉀素，它是速效鉀的重要貯備。影響鉀礦物風(fēng)化的因素，最重要的是礦物的晶格構(gòu)造和化學(xué)成分長(zhǎng)石類(lèi)礦物為架狀結(jié)構(gòu)，鉀原子處于晶格內(nèi)部難以被取代，只有經(jīng)過(guò)風(fēng)化或水解后才能逐步釋放出鉀。云母類(lèi)礦物為層狀結(jié)構(gòu)，比長(zhǎng)石類(lèi)礦物易于風(fēng)化。土壤鉀的生物有效性：土壤中的鉀能被植物吸收利用的程度。通常通過(guò)測(cè)定土壤鉀含量與