第二節(jié) 磷在土壤中的轉(zhuǎn)化課件

第二節(jié)磷肥在土壤中的轉(zhuǎn)化第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化一、土壤中磷的含量我國耕地土壤的全磷量：0.2~1.1g/kg呈地帶性分布規(guī)律：從南到北、從東到西逐漸增加西北南東增加增加第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化影響因素：

土壤母質(zhì)、成土過程耕作施肥氣候條件土壤全磷量并不能作為土壤磷素供應(yīng)水平的確切指標(biāo)，因為大部分是遲效的，全磷與有效磷之間缺乏相關(guān)性。第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化土壤供磷狀況以土壤有效磷(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，表示有效磷不足我國土壤有效磷素含量分布圖AvailablePcontent(BrayII)Pink<30mg/kg(moderatelydeficient)Red:<20mg/kg(deficient)Darkred:<10mg/kg(severelydeficient)第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化

二、土壤中磷的形態(tài)

形態(tài)：土壤無機磷50－90％

土壤有機磷10－50％

水溶性P鐵、鋁結(jié)合態(tài)P閉蓄態(tài)P鈣的磷酸鹽含P礦物土壤磷第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化無機磷

①磷酸鈣（鎂）類（Ca-P）石灰性土壤磷酸鹽的主要形態(tài)。②磷酸鐵（鋁）類（Fe-P、Al-P）酸性土壤主要形態(tài)。③閉蓄態(tài)磷（O-P）由氧化鐵膠膜包被著磷酸鹽，石灰性土壤15－30％以上，酸性土壤超過50％。

有機磷

主要磷酸肌醇、磷脂、核酸、磷蛋白和磷酸糖約占1/2,另一半不清楚。有機磷占全磷的20－50％，與有機質(zhì)有好的相關(guān)性。

第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化三、土壤中磷的轉(zhuǎn)化

土壤中無機磷的固定土壤中磷的釋放第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化（1）土壤中無機磷的固定

土壤溶液中的無機磷酸鹽等有效態(tài)磷轉(zhuǎn)變?yōu)闊o效態(tài)磷的過程，稱為磷的固定作用。第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化土壤固磷機制主要有以下四種：

化學(xué)固定作用:Ca、Mg控制，F(xiàn)e、Al控制、

吸附作用:專性吸附，非專性吸附（一半交換吸附）

閉蓄作用:與氧化還原性關(guān)系直接

生物固定作用:微生物吸收土壤速效磷，以組成其有機體，固定是暫時的。

第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化化學(xué)固定：土壤中水溶性磷與鈣、鐵、鋁、錳等離子反應(yīng)，生成難溶性磷酸鹽的過程；專性吸附：土壤中水溶性磷與土壤膠體上的配位基團進行交換，而被土壤膠體吸附的過程；磷的生物固持：無機磷轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C態(tài)磷的過程；第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化

磷的化學(xué)固定作用有兩種類型：1）鈣鎂所控制的轉(zhuǎn)化體系，它主要發(fā)生在石灰性土壤和中性土壤上。2）鐵鋁所控制的轉(zhuǎn)化體系，主要發(fā)生在酸性土壤上。第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化石灰土上：Ca(H2PO4)2

一鈣

CaHPO4

脫水二鈣

CaHPO4?2H2O

含水二鈣

Ca8H2(PO4)6?5H2O

Ca10(PO4)6(OH)2

羥基磷灰石

第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化Al3+AlPO4+2PO43-水解

Fe3+FePO4

FePO4?Fe(OH)3

鹽基性磷酸鐵鋁

AlPO4?Al(OH)3酸性土上：第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化2、吸附固定作用

磷的吸附作用：指土壤溶液中的磷吸附到土壤顆粒表面，變?yōu)橹参镫y以吸收利用的磷的形態(tài)。磷的吸附分為專性吸附和非專性吸附。第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化非專性吸附

的概念：非專性吸附的特點：A：庫侖力的作用，屬非化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果B：當(dāng)土壤pH低時，質(zhì)子化作用強烈，吸附反應(yīng)加快，吸附量增加，C:是一種可逆反應(yīng)非專性吸附：在低pH條件下，粘土礦物或鐵鋁氧化物表面的OH基團被H＋質(zhì)子化，這種由于粘土礦物或鐵鋁氧化物表面質(zhì)子化而通過庫侖引力作用對磷酸根離子的吸附稱為非專性吸附。第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化

專性吸附：

磷酸根離子和粘土礦物或鐵鋁氧化物等表面金屬原子配位殼中的OH或OH2配位體進行交換，而被吸附在膠體的表面，稱為專性吸附或配位交換吸附也稱為化學(xué)吸附。

不論粘粒帶正電荷、負電或不帶電均能發(fā)生專性吸附專性吸附屬于化學(xué)力的作用，其吸附力比非專性吸附大。單鍵吸附時，磷易重新釋放；隨著時間的推移，發(fā)生雙鍵吸附，則吸附變得到牢固，出現(xiàn)磷的"老化"，最后變成晶體狀態(tài)，使磷肥效果降低。第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化閉蓄作用：是土壤磷酸鹽被不溶性的鐵（鋁）質(zhì)或鈣質(zhì)膠膜所包被，使其失去有效性。3．閉蓄作用它是鐵（鋁）質(zhì)或鈣質(zhì)膠體在凝聚時，把溶液中的磷酸鹽包裹在凝聚體內(nèi)或包裹在磷酸鹽和其他含磷固體的表面第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化

當(dāng)有機殘體的碳磷比值（C／P）大于300時，微生物在分解有機質(zhì)過程中。就需要從土壤吸收速效性磷組成其有機體，從而發(fā)生磷的生物固定作用。4．生物固定作用第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化沉淀的發(fā)展過程：酸性土：過程：水溶性無定形結(jié)晶態(tài)閉蓄態(tài)溶解度：大小有效性：高低中性、石灰性土：一鈣二鈣八鈣十鈣結(jié)果：過磷酸鈣的當(dāng)季利用率低初始 “老化” “閉蓄態(tài)固定”階段 階段 階段第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化（2）土壤中磷的釋放

土壤中的難溶性磷轉(zhuǎn)變?yōu)橛行B(tài)磷的過程，稱為磷的釋放作用。包括：難溶性磷酸鹽的釋放：土壤中的難溶性磷酸鹽在碳酸、有機酸等的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橛行愿叩牧姿猁}的過程；無機磷的解吸：土壤中吸附態(tài)磷重新進入土壤溶液的過程；有機磷的礦化：有機態(tài)磷在磷酸酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機磷的過程；第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化

三、土壤中磷的轉(zhuǎn)化施肥

有機態(tài)磷(影響礦化率的因素)

H2PO4－

無定形磷酸鹽結(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第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化

施肥礦物難溶性

(有機、無機)礦化磷釋放植物吸收 生物固定化學(xué)沉淀閉蓄態(tài)固定淋失吸附固定土壤有效磷增加和減少的途徑土壤有效磷第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化第三節(jié)磷肥的有效施用

磷肥利用率當(dāng)季為10％－25％，利用率低于氮肥。水溶性磷肥施入土壤后立即測定，有30％的磷不溶，

1小時后，40％不溶于水

1天后，60％不溶于水

1月后，80％不溶于水要根據(jù)作物營養(yǎng)特性，土壤條件，肥料種類等合理施用。第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化

水田土壤在由干變濕的過程中，土壤有效磷增加，原因是：①石灰性土壤CO2的積累，pH下降；②酸性土壤pH上升，F(xiàn)e、Al磷酸鹽水解；③有機離子與磷酸離子代換，磷的擴散增加；④Eh下降，難溶性的FePO4.2H2O變?yōu)橐兹苄缘摹＃ㄒ唬┧递喿髦械牧追适┯?/p>

而在土壤由濕變干時，有效磷隨之降低。由此在水旱輪作中，磷肥分配應(yīng)掌握“旱重水輕”的原則，即將磷肥重點施入旱作上，而水稻大部分或全部利用其后效。一磷肥合理使用第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化

旱作輪作中，磷肥分配使用應(yīng)根據(jù)作物的生理特性，吸磷能力及輪作制度而定。在有綠肥或豆類輪作中，磷肥應(yīng)優(yōu)先施用于豆類和豆科綠肥上棉麥輪作中，重點施在棉花上磷肥應(yīng)重點施用于越冬作物上，如在小麥、雜糧（玉米、谷子等）輪作中，磷肥應(yīng)重點施用在小麥上，后茬玉米、谷子可利用其后效。

（二）旱作輪作中磷肥施用第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化三）根據(jù)作物營養(yǎng)特性施磷肥1、不同作物對磷反應(yīng)不同?

對磷肥有良好反應(yīng)的作物：

豆科作物（包括綠肥作物）、糖用作物、纖維作物、油料作物

?對磷肥反應(yīng)較敏感的作物：

玉米、小麥、大麥?對磷肥反應(yīng)不敏感的作物：

谷子、水稻第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化

2生育期不同，對磷要求不同

初期需磷少，吸磷弱，但不能缺——臨界期，因而采用水溶性磷肥或某些枸溶性磷肥作種肥和早期追肥。作物生長盛期，對磷的需要量增多，但這時根系發(fā)達，吸磷能力增強，一般可利用作為基肥施用的難溶性磷肥或枸溶性磷肥；后期吸磷弱，施磷效果差，可用水溶性磷肥根外追肥。第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化四）土壤條件與施磷1、土壤有效磷?等級：（0.5mol/LNaHCO3浸提）土壤含量（mg/Kg）供磷能力施磷效果

<5極低顯效

5－10低有效

10－20中部分有效

>20高多數(shù)無效?

肥效與土壤有效磷反相關(guān)，為均衡增產(chǎn)，磷肥優(yōu)先施在低磷的土壤上。

第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化2、有機質(zhì)含量?有機質(zhì)含量與有效磷含量正相關(guān)；?有機質(zhì)含量與磷肥肥效反相關(guān)；?磷肥優(yōu)先分配在有機質(zhì)含量低、土壤肥力差的土壤上。第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化五）肥料性質(zhì)與施用1、水溶性磷肥：普鈣、重鈣、適合各種作物與土壤，作基肥或追肥。2、弱酸溶性磷肥：作基肥施用，在酸性土壤或中性土壤上優(yōu)于堿性土壤。3、難溶性磷肥：骨粉和磷礦粉施在酸性土上作基肥。第二節(jié)磷在土壤中的轉(zhuǎn)化1相對集中施用