第七章植物的磷素营养与磷肥磷过剩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H2PO4－和HPO42－为主)，－作物可直接吸收
利用固相的磷酸盐－一定条件下有效土壤固相上的吸附态磷（吸附在粘土矿物表面
的磷)－活性磷有效，非活性磷转化后有效第五节磷肥的合理分配与施用? 一、土壤供磷
状况与磷肥的分配 全磷含量在0.08%~0.1%以下，施用磷肥均有增产效果 有效磷含量更能反映土壤磷素的供应水平 有效
磷含量的测定方法： 中性和石灰性土壤：0.5MNaHCO3，P<5mg/kg 酸性土壤：0.03MNH4F－0.025M
HCl，P<15mg/kg 水稻土：0.3MNaOH－0.5MNaC2O4二、作物需磷特性与轮作中磷肥的分配（一）作物
的需磷特性 需磷较多的作物，如：豆科作物、豆科绿肥作物、 糖用作物（甘蔗、甜菜）、纤维作物中的棉花、油料作物中的油菜、
块根块茎作物（甘薯、马铃薯）、 瓜类、果树、桑树和茶树等施磷肥效果较好，既能提高产量，又能改善品质。（二）轮作中的
磷肥施用1、水旱轮作中，磷肥的分配应掌握“旱重水轻”的原则，将磷肥重点分配在旱作。2、旱作轮作中的磷肥施用优先分配在吸磷能
力强的作物上3、需磷特性相似的作物轮作时磷肥用于越冬作物上三、磷肥品种与其合理分配和施用施用原则是减少水溶性磷肥的固定，增
加非水溶性磷的释放。磷肥品种的合理分配和施用磷肥品种 作物品种 生长期 土壤类型难溶
性磷肥吸磷能力强 作基肥 酸性土壤 如荞麦、萝卜菜、 油菜及豆科植物枸溶性
磷肥吸磷能力较强 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较差 苗期、 适于各种土壤 对磷反应敏感 生长前期
中性或 如甘薯、马铃薯 根外追肥 碱性土更好 四、提高磷肥利用率的施肥方法 （一）相对集中施用 目
的：减少磷肥与土壤的直接接触，增加与根系的接触面积 要求：以基肥为主，配施种肥，早施追肥 （二）磷肥与其它肥料配合施用
在中低肥力土壤上，N、P的配施比在高肥力土壤上显著 与钾肥和有机肥配施 酸性土壤中适当增施石灰或微量元素肥料第四节磷
肥施用对环境的影响一、对水体的影响 磷的淋溶损失一般为施用量的1％~5％，严重的可达10％。 “藻化”水体的临界浓度：
PO43-为0.015mg/L(N>0.2mg/L) 后果：造成水体富营养化——水体藻化，水质恶化，引起“赤潮”现象，危
害渔业生产二、造成土壤中有害元素的可能积累1.来源：用于生产磷肥的磷矿石含有Cd、Pb、F等2.危害的例子Cd：
瑞典，土壤中Cd的年增加量为0.15％ 丹麦，土壤中Cd的年增加量为0.08％ 因Cd易被作物吸收积累，若长期在耕层土壤富
集，这会通过食物链危害人畜。日本曾有因食用“镉米”造成骨痛病的报道F：过多（水>2mg/L），破坏人牙齿的珐琅质，使骨质硬化，骨
骼发脆措施：合理分配和施用磷肥 并采用长期定位田间试验等方法监测土壤速效磷含量与磷肥反应的分级指标严重缺磷,对磷
肥反应好,磷是限制因子缺磷,磷肥有良好反应需磷迫切的豆科及绿肥作物,磷肥有效一般施磷无效＜55~1010~15
＞15作物对磷肥的反应土壤速效磷mg?kg-10.5mol?L-1NaHCO3(pH8.
5)提取。 总之，应把磷肥优先分配于有效磷含量低的低产土壤上。固定机制化学沉淀固定作用吸附作用闭蓄作用非专性吸附：
—OH粘粒+H+pH低时—OH+H+H2PO4-—OH+H—O—P—OH=O│OH土粒表面的静电
引力对离子的吸附。专性吸附：OM—OHM—OH+PO-OHOOHOH-OM—O—PM—OHOOH
OHH2OOM—OM—OPOOH非静电因素引起的土壤对离子的吸附。一、磷矿资源简介（一）磷矿资源简介磷矿
：具有工业开采价值的磷酸盐矿床，最典型的是氟磷灰石[Ca10(PO4)6F2]矿床。第三节磷肥的种类、性质和施
用中国云南昆阳磷矿世界磷矿储量（×106t，P2O5）资源量203.3217.8440.7约旦679.8680
.91030.0南非397.4(P2O5>24%)－2880.0中国252.81497.83197.7俄罗
斯369.51330.98026.0美国3639.311777.417750.0摩洛哥7751.719613.
429096.1世界储量(精矿含量)潜在储量地质储量国家2.世界磷矿储量：3.中国的磷矿资源：
我国的磷矿资源仅次于摩洛哥、美国和俄罗斯。其中80%分布于云南、贵州、四川、湖北和湖南五省。但80%是属于中低品位，60%属于
硅质磷酸岩，选矿难度大，难于符合生产高浓度复合肥的要求。因此，必须采取多方位的利用途径。磷矿分级与磷肥的制造方法P2O5含
量磷矿品位制造方法磷肥种类及典型品种>28%高酸制法
水溶性磷肥－过磷酸钙18～28％中热制法枸溶性磷肥－钙镁磷肥<18%
低机械法难溶性磷肥－磷矿粉（二）磷矿的分级及磷肥的制造方法过磷酸钙钙镁磷肥
磷矿粉二、常用磷肥的性质和施用第一类：水溶性磷肥特点：含水溶性的磷酸一钙，其中的磷易被植物吸收，肥
效快，属速效性磷肥（一）过磷酸钙(普钙，calciumsuperphosphate,SSP)1.成分与性质成分：一水磷
酸一钙[Ca(H2PO4)2·H2O)]：占30～50％ 含P2O512％～18％ 硫酸钙：40％ 杂质：少
量磷酸或硫酸，以及硫酸铁和硫酸铝12514四级14514164.
51218410＞20＜3.5＜3.0有效P2O5游离酸水分三级二级一级
特级成分过磷酸钙的质量标准袋装的过磷酸钙2.在土壤中的转化(1)溶解过程与化学沉淀(固定)作用①
溶解过程：异成分溶解反应式：Ca(H2PO4)2?H2O+H2O CaHPO4?2H2O+H3PO4特点： 1
mol 1mol 1mol普钙性质：①灰白色粉末或颗粒状 ②磷酸一钙为水溶性 ③呈酸性反应（化学酸性
） ④具有吸湿性和腐蚀性 ⑤会发生“磷酸退化作用”②磷酸沉淀作用（或化学固定作用）含义：过磷酸钙异成分溶解过
程产生的磷酸具有很强的酸性，在向周围扩散时，能溶解土壤中的铁、铝、锰或钙、镁等，当这些阳离子达到一定浓度后，就会产生相应的磷酸盐沉
淀。反应式： +Ca(H2PO4)2?H2O +Ca(OH)2
+5H2O2Fe(OH)32Al(OH)32FePO42AlPO4过磷酸钙的异成分溶解及化学沉淀作用沉淀的发展过程：酸
性土：过程：水溶性无定形结晶态闭蓄态溶解度：大
小有效性：高
低中性、石灰性土：一
钙二钙八钙十钙结果：过磷酸钙的当季利用率低初始 “老化”
“闭蓄态固定”阶段 阶段 阶段(2)磷的吸持作用定义：土壤液相中的磷酸或磷酸根离子被土壤固相所吸持的现象分类
一般地：P土液P土粒结果：磷肥的有效性降低吸持作用解吸作用吸附
吸收非专性吸附：静电引力，结合力弱——易解吸专性吸附：库伦力＋化学力——解吸少：渗入固相内部——难解吸3.施用方法
原则：减少与土壤的接触面积增加与作物根群的接触面积目的：提高过磷酸钙的利用率（一般只有10％～25％
）方法：集中施用分层施用与有机肥料混合施用制成粒状
磷肥作根外追肥相对集中施用氨化过磷酸钙：含氮2%~3％，P2O513%~14%；物理
性状改善；施用方法同过磷酸钙（二）重过磷酸钙(重钙，TSP triple
/doublesuperphosphate)1.成分：含P2O540%～50％ 一水磷酸一钙为主 含4
～8％游离磷酸2.性质：①深灰色颗粒或粉末状 ②磷酸一钙为水溶性 ③呈酸性反应（化学
酸性） ④吸湿性和腐蚀性较强 ⑤不会发生“磷酸退化作用3.施
用：与过磷酸钙相同，但用量应减少 对喜硫作物，肥效不如等磷量的过磷酸钙重钙第二类：弱酸溶性肥料含义：能溶于2％的柠檬酸或中
性柠檬酸铵溶液的磷肥特点：溶于弱酸，肥效较水溶性磷肥慢（一）钙镁磷肥（calciummagnesiumphosphate）
1.成分与性质成分：无定形磷酸钙[Ca3(PO4)2]，含P2O514%～18％ 氧化钙、氧化镁、二氧化硅等性质：①
灰绿色或灰棕色粉末(90％过0.177mm筛) ②溶于2％柠檬酸溶液 ③呈碱性反应(化学碱性，pH8.0
～8.5) ④吸湿性小，无腐蚀性120.580四级140.580160.580180.5
80200.580有效P2O5水分细度(过80目筛)三级二级一级特级成分钙镁磷肥的
质量标准钙镁磷肥2.在土壤中的转化(1)溶解（主要受介质pH值影响）①酸性土：在土壤酸的作用下逐步溶解Ca3(PO
4)2 CaHPO4 Ca(H2PO4)2 可中和部分酸，调节了土壤反应，提高了磷素的有效性②中性或石灰性土壤：在
微生物和作物根分泌的酸的作用下逐步溶解Ca3(PO4)2 Ca(H2PO4)2 溶解释放磷酸的速度较缓慢，肥效
较长 施用后较长一段时间内，溶解>固定H+ H+微生物和作物根分泌的酸(2)固定（与过磷酸钙相同）3.施用方法
(1)土壤性质 ①红壤、黄壤等酸性土壤最适宜 ②有效磷含量低的非酸性土(2)作物种类：吸磷能力强的作物效
果较好，如油菜、 豆科作物和豆科绿肥(3)粒径大小：规格要求90％过0.177mm的筛(80目)(4)施用技术
①可作基肥、种肥和追肥 ②与有机肥料堆沤后施用，可提高肥效 ③与水溶性磷肥、氮肥、钾肥等配合施用冷浸田
，贫瘠土壤效果良好（二）其它枸溶性磷肥 钢渣磷肥 脱氟磷肥 沉淀磷酸钙 偏磷酸钙 沉淀磷酸钙脱氟磷肥偏磷
酸钙碱熔磷肥第三类：难溶性磷肥特点：所含磷酸盐不溶于水，只溶于强酸， 肥效迟缓而稳长，属迟效性磷肥（一）磷矿粉（g
roundphosphaterock）1.成分与性质成分：主要是氟磷灰石[Ca10(PO4)6·F2]性质：灰黄色
、灰褐色或黑褐色粉末； 难溶于水； 呈化学中性； 同晶置换程度与直接施用的肥效
显著相关磷矿粉2.磷矿粉直接施用的条件(1)颗粒愈细，有效性愈大(2)作物特性吸收能力：最强——油菜、萝卜、乔麦
较强——豆科绿肥及豆科作物 中等——玉米、马铃薯、芝麻 最弱——小粒禾谷类作物(水稻、小麦) 另外，宜吸磷能力较强的
及多年生的经济林木和果树(3)土壤条件①土壤pH（最主要）酸性增强，溶解度提高；②盐基饱和度小，pH低，肥效较
高③CEC肥效：CEC大酸性粘土>CEC小的砂土④粘土矿物类型肥效：含蒙脱石土>含高岭石土⑤土壤熟化程度
肥效：新垦荒地、熟化度低的 红、黄壤>熟化程度高的土壤 我国：南方的红壤、黄壤以及沿海的咸酸田（酸性硫酸盐土）等酸性土壤
，适宜直接施用。各种作物对磷矿粉的相对肥效施肥反应 代表作物平均相对肥
效（%）极显著 油菜、萝卜、荞麦 80 豌豆
70~80 显著 大豆、饭豆、紫云英 70 花生、
猪尿豆、田菁60~70 50~70
玉米 50~60 中
等 马铃薯、甘薯 50 芝
麻 40 谷子
20~30 不显著 小麦、黑麦、燕麦15~30
水稻 25~50 3
.磷矿粉的施用效果和后效方法：宜作基肥用量：750~1500kg/hm2(50~100公斤/亩)措施：与酸性或生理酸性
肥料混施 与过磷酸钙配施 与有机肥料共用堆腐后效：肥效持久，连施4~5年后，可暂停
施用，待2~3年后再施用（二）鸟粪磷矿粉鸟粪中的磷酸盐＋土壤中的钙 鸟粪石 鸟粪磷矿粉效果与钙镁磷肥接
近；施用方法与磷矿粉相似开采磨细鸟粪石磨细鸟粪磷矿粉（三）骨粉兽骨加工而成；肥效缓慢，宜作基肥；宜施于酸性土壤及
生长期长的作物生骨粉蒸制骨粉各种骨粉的养分含量未脱酯大部分脱酯脱酯2229333.71.80.8生骨粉
蒸制骨粉脱胶骨粉脱酯程度磷(P2O5)/%氮/%名称 植物的磷素营养
土壤中的磷素及其转化3.磷肥的种类、性质与施用 4.磷肥施用对环境的影响 5.磷肥的合理分
配和施用第一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(P2O5)：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
密切关系集中在幼芽和根尖（具有明显的顶端优势）再利用能力达80％以上缺磷时，体内的磷转运至生长中心以优先满足其
需要，故缺磷症状先在最老的器官出现。 有机磷：占85％，以核酸、磷脂、植素为主 无机磷：占15％，以钙、镁、钾的磷酸盐形
式存在——化学诊断的指标3.形态（一）磷是作物体内重要有机化合物的组分磷酸是许多大分子结
构物质的桥键物，它把各种结构单元连接到更复杂的大分子的结构上。（1）核酸核蛋白。（2）高能磷酸化合
物及其他有机磷化合物（3）磷脂（4）植素二、磷的营养功能磷脂磷脂＋糖脂＋胆固醇 膜脂
物质 生物膜+蛋白质高能磷酸化合物ATP、GTP、UTP、CTP均在新陈代谢中起重要作用体内。
尤其是ATP，是能量的中转站。其它有机磷化合物:多种脱氢酶植素（环己六醇磷酸脂的钙镁盐）作用：(1)作物开花后在繁
殖器官迅速积累，利于淀粉合成； (2)作为磷的贮藏形式，大量积累在种子中； (3)种子萌发时，作为磷的供应库。环
己六醇植酸OHOHOHOHOHOHOHOPOO(-6H)2OPO
34+6HOHOPOOHOPOOOHOPOOOHOP
OOOHOPOOO（二）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转1.磷参与光合作用各阶段的物质
转化2.磷参与碳水化合物的合成与运转3.磷是作物代谢过程中的调解剂。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经的示意图（三）促进氮素代谢1
.促进蛋白质合成2.利于体内硝酸的还原和利用3.增强豆科作物的固氮量磷作为酶的成分或提供能量（AT
P）。脂肪合成途径示意图糖↑↓1,6-二磷酸果糖↑↓
3-磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮→磷酸甘油→甘油↓3-磷酸甘油酸脂肪↓丙酮酸─
──→乙酰辅酶A───→脂肪酸（四）促进脂肪代谢——磷参与脂肪的合成（五）提高作物对外界环境的适应性1.增强作物的
抗旱、抗寒等能力（原因）抗旱:磷能提高原生质胶体的水合度和细胞结构的充水度，使其维持胶体状态，并能增加原生质的粘度和弹
性，因而增强了原生质抵抗脱水的能力。抗寒:磷能提高体内可溶性糖和磷脂的含量。可溶性糖能使细胞原生质的冰点降低，磷脂则
能增强细胞对温度变化的适应性，从而增强作物的抗寒能力。越冬作物增施磷肥，可减轻冻害，安全越冬。OH-H+KH2PO4
K2HPO42.增强作物对酸碱变化的适应能力（缓冲性能）植物体内磷酸盐缓冲系统：当外界环境发生酸碱变化
时，原生质由于有缓冲作用仍能保持在比较平稳的范围内。这有利于作物正常生长发育。这一缓冲体系在pH6～8时缓冲能力最大，因此在盐碱地
上施用磷肥可以提高作物抗盐碱的能力。三、植物对磷的吸收和利用（一）吸收形态1.主要是正磷酸盐：H2PO4－>HPO4
2－>PO43-2.偏磷酸盐、焦磷酸盐：吸收后，转化为正磷酸盐3.少量的有机磷化合物：如核糖核酸、磷酸甘油酸、
磷酸己糖等（二）吸收机理：主动吸收 吸收部位：根毛区 吸收过程：H＋与H2PO4－共运 （三）影响植物吸收磷的因素1
.作物种类和生育期(1)喜磷作物(豆科绿肥、油菜、荞麦)>一般豆类、越冬禾本科>水稻(2)根系发达或根毛多或有菌根的作物
吸磷多(3)幼苗期对磷的要求较为迫切 生长前期吸收的磷占全吸收量的60%~70%；后期主要依赖磷在植物体内的运转再利
用，运转率可达70～80％芥菜的根系2.介质的pH 酸性介质：H2PO4-为主 pH影响磷的形态pH
＝7.2：[H2PO4-]＝[HPO42-] pH继续升高：HPO42-、PO43-占优
通常在pH5.5～7.0范围内，有利于多数作物对磷的吸收。溶液pH值对解离的磷酸盐离子形态的影响3.伴随离子 具有促进作用
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.其它环境因素：温度、光照、土壤水分、通气状况等四、植物磷素营养失调症状（一）磷素营养缺乏症＊植株生长迟缓，矮小、瘦弱
、直立，分蘖或分枝少＊花芽分化延迟，落花落果多＊多种作物茎叶呈紫红色，水稻等叶色暗绿 症状从茎基部开始水培小白菜－P2
004.11.10水稻缺磷磷过多禾本科无效分蘖多，瘪粒多P与Si拮抗，水稻→稻瘟病高粱磷过剩症状
：从左到右依次是磷过剩症状逐渐加重的过程第二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：0.2~1.1
g/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<10
mg/kg，表示有效磷不足 酸性土壤：P<15mg/kg，表示有效磷不足我国土壤有效磷素含量分布图Availab
lePcontent(BrayII)Pink<30mg/kg(moderatelydeficient)R
ed:<20mg/kg(deficient)Darkred:<10mg/kg(severelydeficient)二、土壤中磷的形态及有效性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、耕作管理措施等有效性：大部分需矿化为无机磷才能被吸收利用固相磷酸盐磷酸钙盐（Ca-P）：石灰性土壤无机磷的主要形态磷酸铁、铝盐（Fe-P、Al-P）：酸性土壤IP的主要形态闭蓄态P(O-P):被铁氧化物胶膜包被的磷酸盐三、土壤中磷的转化及固定施肥有机态磷(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（释放）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土壤磷的固定土壤中可溶性磷化合物转变为不溶性或缓效性的过程。 |
|
