土壤肥料學(xué)第十章

土壤肥料學(xué)主講教師：趙建榮安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新第十章

植物的磷素營養(yǎng)與磷肥安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新

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(xué)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 掌握安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新水培小白菜－P＋P2004.11.08安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新第一節(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0.2~1.1%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>低磷土壤安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新2.分布：與代謝過程和生長中心的轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系

營養(yǎng)生長期：集中在幼芽和根尖（具有明顯的頂端優(yōu)勢）生殖生長期：大量轉(zhuǎn)移到種子或果實中。再利用能力達(dá)80％以上

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安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新

供磷對菠菜葉片和燕麥種子中各種形態(tài)磷含量的影響──────────────────────────

供磷磷脂核酸植素?zé)o機磷

──────────────────────────

菠菜葉片

不充足1.10.9──2.2

充足1.10.9──18.0燕麥種子不充足0.222.10.050.5

充足0.222.40.51.3──────────────────────────

(Michaell,1939&Hartt,1972)

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(xué)診斷的指標(biāo)3.形態(tài)安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（一）磷構(gòu)成大分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)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(fù)雜的大分子的結(jié)構(gòu)上。

磷酸與其它基團連接的方式有：

⑴通過羥基酯化與Ｃ鏈相連，形成簡單的磷酸酯(P-O-P)，例如磷酸酯。

⑵通過高能焦磷酸鍵與另一磷酸相連(P-P)，例如ATP的結(jié)構(gòu)就是高能焦磷酸鍵與另一磷酸相連的形式。

⑶以磷酸二酯的形式(C-P-C)橋接，這在生物膜的磷脂中很常見。所形成的磷脂一端是親水性的，一端是親脂性的。二、磷的營養(yǎng)功能安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（二）磷是植物體內(nèi)重要化合物的組分1.核酸和核蛋白核酸——決定植物的遺傳變異性核酸＋蛋白質(zhì) 核蛋白2.磷脂磷脂＋糖脂＋膽固醇 膜脂物質(zhì) 生物膜+蛋白質(zhì)安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新3.植素（環(huán)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(yīng)庫。環(huán)己六醇植酸OHOHOHOHOHOHOHOPOO(-6H)2OPO34+6HOHOPOOHOPOOOHOPOOOHOPOOOHOPOOO安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新水稻籽粒發(fā)育過程中籽粒中無機磷和植素磷含量的變化磷含量(mgP/100籽粒)10220300460開花后天數(shù)全磷植素磷Pi安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新00.511.522.53含量（%）0244872發(fā)芽時間（h)在發(fā)芽期間水稻種子中磷組分的變化植素磷脂無機磷磷酸酯RNA+DNA安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新4.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。5.輔酶

酶的輔基，作為遞氫體或生物催化劑安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（三）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.磷參與葉綠體中三碳糖的運轉(zhuǎn)3.磷參與蔗糖在篩管中的運輸均以磷酸脂的形態(tài)進行運轉(zhuǎn)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)的示意圖安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新Pi對光合作用中蔗糖及淀粉形成的調(diào)節(jié)安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（三）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）。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新讀書報告：題目1植物的銨、硝營養(yǎng)比較要求：通過查閱資料和了解生產(chǎn)實際，從NH4+-N和的NO3--N的營養(yǎng)特點以及肥料的使用情況和效果等方面展開討論。題目2我國的磷肥資源問題與對策要求：通過查閱資料和了解生產(chǎn)實際，指出我國磷肥資源的存在問題，并針對問題提出相應(yīng)的對策。題目3鉀肥資源綜合管理和利用的措施要求：通過查閱資料和了解生產(chǎn)實際，論述如何綜合管理和利用有限的鉀肥資源，從而緩解我國鉀肥生產(chǎn)供不應(yīng)求的矛盾。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新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——磷參與脂肪的合成安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（五）提高作物對外界環(huán)境的適應(yīng)性

1.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(xì)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?xì)胞原生質(zhì)的冰點降低，磷脂則能增強細(xì)胞對溫度變化的適應(yīng)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。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新OH-H+KH2PO4 K2HPO42.增強作物對酸堿變化的適應(yīng)能力（緩沖性能）植物體內(nèi)磷酸鹽緩沖系統(tǒng)：

當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生酸堿變化時，原生質(zhì)由于有緩沖作用仍能保持在比較平穩(wěn)的范圍內(nèi)。這有利于作物正常生長發(fā)育。這一緩沖體系在pH6～8時緩沖能力最大，因此在鹽堿地上施用磷肥可以提高作物抗鹽堿的能力。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新三、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－>HPO42－>PO43-2.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

安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（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(dá)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)的運轉(zhuǎn)再利用，運轉(zhuǎn)率可達(dá)70～80％芥菜的根系安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新2.介質(zhì)的pH

酸性介質(zhì)：H2PO4-為主

pH影響磷的形態(tài)pH＝7.2：[H2PO4-]＝[HPO42

-]

pH繼續(xù)升高：HPO42

-、PO43

-占優(yōu)

通常在pH5.5～7.0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)的影響安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新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、通氣狀況等安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（四）磷的同化和運輸同化：磷酸鹽有機磷化合物運輸：占全磷60％以上無機磷 地上部木質(zhì)部導(dǎo)管木質(zhì)部導(dǎo)管安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新四、磷與作物產(chǎn)量、品質(zhì)的關(guān)系

1.改善作物的磷素營養(yǎng)——提高作物的產(chǎn)量和 品質(zhì) 如：油料作物、豆科作物、禾谷類、果樹、蔬菜、煙草等2.原因：與磷在植物體內(nèi)的功能有關(guān)3.磷的豐缺指標(biāo)：營養(yǎng)診斷的標(biāo)準(zhǔn)安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新五、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＊多種作物莖葉呈紫紅色，水稻等葉色暗綠

癥狀從莖基部開始（二）磷素過多＊無效分蘗增加、早衰，造成鋅、鐵、錳的缺乏等安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新－P＋P水培小白菜2004.10.26安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新水培小白菜－P2004.11.10安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新

苗期時植株矮小，因為碳水化合物代謝受阻，植物體內(nèi)易形成花青素，如玉米的莖常出現(xiàn)紫紅色癥狀。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新油菜缺磷葉序安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新

缺磷導(dǎo)致作物植株矮小，禾谷類作物分蘗減少，葉色暗綠，遲熟缺磷正常安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新水稻缺磷安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新缺磷導(dǎo)致成熟期禾谷類作物籽粒退化較重，如玉米禿尖，安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新缺磷植株瘦小，莖葉大多呈現(xiàn)紫紅色，葉尖枯萎呈褐色，花絲抽出遲，結(jié)實率低。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新第二節(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：0.2~1.1g/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安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新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)安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新二、土壤中磷的形態(tài)1.有機態(tài)磷含量：占土壤全磷量的10%~50%來源：動物、植物、微生物和有機肥料影響因素：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2.無機態(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)磷安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新三、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我國土壤有效磷素含量分布圖安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新一、磷礦資源及磷肥制造方法（一）磷礦資源簡介磷礦：具有工業(yè)開采價值的磷酸鹽礦床，最典型的是氟磷灰石[Ca10(PO4)6F2]礦床。第三節(jié)磷肥的種類、性質(zhì)和施用中國云南昆陽磷礦安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新磷礦石中國云南昆陽磷礦安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新世界磷礦儲量（×106t，P2O5）國家資源量儲量(精礦含量)地質(zhì)儲量潛在儲量世界29096.119613.47751.7摩洛哥17750.011777.43639.3美國8026.01330.9369.5俄羅斯3197.71497.8252.8中國2880.0－397.4(P2O5>24%)南非1030.0680.9679.8約旦440.7217.8203.32.世界磷礦儲量：安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新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%屬于硅質(zhì)磷酸巖，選礦難度大，難于符合生產(chǎn)高濃度復(fù)合肥的要求。因此，必須采取多方位的利用途徑。

安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新

我國磷礦石的主要成分含量(%)

磷礦產(chǎn)地全磷(P2O5)2%檸檬酸溶性磷CO2FCaO含量占全磷江蘇錦屏湖南石門內(nèi)蒙古車資貴州遵義湖北荊襄四川什邡河南信陽廣西玉林云南昆陽湖南沅陵貴州開陽四川峨嵋安徽風(fēng)臺25.7832.4839.6538.6639.9436.5125.5220.0938.1019.9836.9829.1022.401.211.682.974.684.885.404.415.617.964.438.417.125.623.405.177.5012.1012.2114.8017.3019.3020.9022.8023.4024.5025.106.706.516.050.240.970.260.260.571.200.621.726.622.342.943.003.633.163.411.451.852.553.851.844.002.901.2949.5259.9445.0350.8855.86-34.34-53.7732.7950.6747.1631.72安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新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18～28％中熱制法枸溶性磷肥－鈣鎂磷肥<18%低機械法難溶性磷肥－磷礦粉（二）磷礦的分級及磷肥的制造方法過磷酸鈣鈣鎂磷肥磷礦粉安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新二、磷肥的生產(chǎn)與消費情況1.世界主要磷肥生產(chǎn)國2.我國磷肥工業(yè)的發(fā)展3.我國的磷肥生產(chǎn)4.我國的磷肥品種5.幾個磷肥生產(chǎn)國的磷肥品種6.我國常用磷肥的價格

安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新世界主要磷肥生產(chǎn)國（1994）國家產(chǎn)量(萬噸，P2O5)位次占世界磷肥產(chǎn)量比例（％）世界3168.9－100.0美國1022.3132.3中國417.0213.2印度250.037.9俄羅斯187.445.91.世界主要磷肥生產(chǎn)國安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新2.我國磷肥工業(yè)的發(fā)展1842年Lawes在英國建立第一個過磷酸鈣廠， 是化肥工業(yè)起點1957年在南京建立了年產(chǎn)40萬噸的過磷酸鈣廠1967年在南京建立第一個磷酸銨的生產(chǎn)裝置1982年在云南建立一個大型的重過磷酸鈣廠1987年在山西潞城和河南開封建成硝酸磷肥廠2002年生產(chǎn)805萬噸純養(yǎng)分， 自給率達(dá)85%，居美國 后第二位，占世界24％南京磷肥廠安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新年份中國的磷肥生產(chǎn)情況產(chǎn)量（萬噸五氧化二磷）3.我國的磷肥生產(chǎn)安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新我國的磷肥品種品種產(chǎn)量(萬噸,P2O5)占總產(chǎn)量比重（％）過磷酸鈣307.873.8鈣鎂磷肥70.416.9磷銨24.25.8重鈣5.51.3硝酸磷肥5.11.2其他3.80.9合計416.8100.04.我國的磷肥品種安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新幾個磷肥生產(chǎn)國的磷肥品種國家總產(chǎn)量(萬噸，P2O5)在總產(chǎn)量中所占比重（％）普鈣重鈣磷銨復(fù)合磷肥其他美國1022.30.56.762.4－26.0印度250.019.3－47.932.8－俄羅斯886.79.88.749.917.514.1法國69.71.93.30.1488.87.75.幾個磷肥生產(chǎn)國的磷肥品種安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新我國常用磷肥的價格（元/噸,2003）磷肥品種 出廠價 批發(fā)價 市場零售價過磷酸鈣 260~290 330~350 ~412(450)*重過磷酸鈣1000 1100~1200 ~1300鈣鎂磷肥 290 320~350 ~400磷酸一銨 1300 1350 ~1450(1950)*磷酸二銨 1500 1600 ~1700(2200)*聚磷酸銨 ~12000**為2004年10月的價格6.我國常用磷肥的價格安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新三、常用磷肥的性質(zhì)和施用第一類：水溶性磷肥特點：含水溶性的磷酸一鈣，其中的磷易被植物吸收，肥效快，屬速效性磷肥（一）過磷酸鈣(普鈣，calciumsuperphosphate,SSP)1.成分與性質(zhì)成分：一水磷酸一鈣[Ca(H2PO4)2·H2O)]：占30～50％ 含P2O512％～18％

硫酸鈣：40％ 雜質(zhì)：少量磷酸或硫酸，以及硫酸鐵和硫酸鋁安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新成分特級一級二級三級四級有效P2O5游離酸水分＞20＜3.5＜3.018410164.5121451412514過磷酸鈣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新袋裝的過磷酸鈣安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新2.在土壤中的轉(zhuǎn)化(1)溶解過程與化學(xué)沉淀(固定)作用①溶解過程：異成分溶解反應(yīng)式：Ca(H2PO4)2?H2O+H2O CaHPO4?2H2O+H3PO4特點： 1mol

1mol

1mol普鈣性質(zhì)：①灰白色粉末或顆粒狀 ②磷酸一鈣為水溶性 ③呈酸性反應(yīng)（化學(xué)酸性） ④具有吸濕性和腐蝕性 ⑤會發(fā)生“磷酸退化作用”安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新②磷酸沉淀作用（或化學(xué)固定作用）含義：過磷酸鈣異成分溶解過程產(chǎn)生的磷酸具有很強的酸性，在向周圍擴散時，能溶解土壤中的鐵、鋁、錳或鈣、鎂等，當(dāng)這些陽離子達(dá)到一定濃度后，就會產(chǎn)生相應(yīng)的磷酸鹽沉淀。反應(yīng)式：

+Ca(H2PO4)2?H2O +Ca(OH)2+5H2O2Fe(OH)32Al(OH)32FePO42AlPO4安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新過磷酸鈣的異成分溶解及化學(xué)沉淀作用安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新沉淀的發(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)季利用率低概念：磷的老化、閉蓄態(tài)固定、閉蓄態(tài)磷初始 “老化” “閉蓄態(tài)固定”階段 階段 階段安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新(2)磷的吸持作用定義：土壤液相中的磷酸或磷酸根離子被土壤固相所吸持的現(xiàn)象分類

一般地：P土液P土粒結(jié)果：磷肥的有效性降低吸持作用解吸作用吸附吸收

非專性吸附：靜電引力，結(jié)合力弱——易解吸專性吸附：庫倫力＋化學(xué)力——解吸少：滲入固相內(nèi)部——難解吸安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新3.施用方法堂上討論題：（1）合理施用過磷酸鈣的原則是什么？（2）如何協(xié)調(diào)磷在土壤中移動性小而作物根系又不斷擴展的矛盾？（3）過磷酸鈣與有機肥料混合施用有什么好處？（4）請談?wù)勥^磷酸鈣作根外追肥好處和具體方法。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新3.施用方法原則：減少與土壤的接觸面積增加與作物根群的接觸面積目的：提高過磷酸鈣的利用率（一般只有10％～25％）方法：集中施用分層施用與有機肥料混合施用作根外追肥相對集中施用氨化過磷酸鈣：含氮2%~3％，P2O513%~14%；物理性狀改善；施用方法同過磷酸鈣安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（二）重過磷酸鈣(重鈣，TSP triple/doublesuperphosphate)1.成分：含P2O540%～50％ 一水磷酸一鈣為主 含4～8％游離磷酸2.性質(zhì)：①

深灰色顆?；蚍勰? ②

磷酸一鈣為水溶性 ③

呈酸性反應(yīng)（化學(xué)酸性） ④

吸濕性和腐蝕性較強 ⑤

不會發(fā)生“磷酸退化作用3.施用：與過磷酸鈣相同，但用量應(yīng)減少 對喜硫作物，肥效不如等磷量的過磷酸鈣重鈣安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新第二類：弱酸溶性肥料含義：能溶于2％的檸檬酸或中性檸檬酸銨溶液的磷肥特點：溶于弱酸，肥效較水溶性磷肥慢（一）鈣鎂磷肥（calciummagnesiumphosphate）1.成分與性質(zhì)成分：無定形磷酸鈣[Ca3(PO4)2]，含P2O514%～18％ 氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅等性質(zhì)：①灰綠色或灰棕色粉末(90％過0.177mm篩) ②溶于2％檸檬酸溶液 ③呈堿性反應(yīng)(化學(xué)堿性，pH8.0～8.5) ④吸濕性小，無腐蝕性安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新成分特級一級二級三級四級有效P2O5水分細(xì)度(過80目篩)200.580180.580160.580140.580120.580鈣鎂磷肥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新鈣鎂磷肥安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新2.在土壤中的轉(zhuǎn)化(1)溶解（主要受介質(zhì)pH值影響）①酸性土：在土壤酸的作用下逐步溶解Ca3(PO4)2 CaHPO4 Ca

(H2PO4)2

可中和部分酸，調(diào)節(jié)了土壤反應(yīng)，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

溶解釋放磷酸的速度較緩慢，肥效較長 施用后較長一段時間內(nèi)，溶解>固定H+ H+微生物和作物根分泌的酸安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新(2)固定（與過磷酸鈣相同）3.施用方法(1)土壤性質(zhì)

①紅壤、黃壤等酸性土壤最適宜 ②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)

①可作基肥、種肥和追肥 ②與有機肥料堆漚后施用，可提高肥效 ③與水溶性磷肥、氮肥、鉀肥等配合施用冷浸田，貧瘠土壤效果良好安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（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安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新第三類：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（groundphosphaterock）1.成分與性質(zhì)成分：主要是氟磷灰石[Ca10(PO4)6·F2]性質(zhì)：灰黃色、灰褐色或黑褐色粉末； 難溶于水； 呈化學(xué)中性； 同晶置換程度與直接施用的肥效顯著相關(guān)安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新磷礦粉安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新2.磷礦粉直接施用的條件磷礦的結(jié)晶性質(zhì)不同類型磷礦石結(jié)晶狀況與肥效的關(guān)系資料表明：晶型模糊，肥效較高要求：枸溶率>15％；粒徑細(xì)度90％過0.149mm篩礦石類型X-衍射線主峰(寬/高)晶型有效磷與全磷比/%相對肥效/%錦屏磷礦石昆陽磷礦石溶洞型磷礦0.0610.281.03晶質(zhì)隱晶質(zhì)膠狀3.420.9＞50＜1040~6070~100安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新(2)土壤條件①土壤pH（最主要）pH2PO4-＝2pH－5.18酸性增強，溶解度提高；但高交換量鋁和低交換量鈣對植物生長不利，應(yīng)適量施用石灰中和酸性。②鹽基飽和度小，pH低，肥效較高③CEC肥效：CEC大酸性粘土>CEC小的砂土④粘土礦物類型肥效：含蒙脫石土>含高嶺石土⑤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。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新(3)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，宜吸磷能力較強的及多年生的經(jīng)濟林木和果樹安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新各種作物對磷礦粉的相對肥效施肥反應(yīng) 代表作物平均相對肥效（%）極顯著 油菜、蘿卜、蕎麥 80 苕子、豌豆 70~80 顯著 大豆、飯豆、紫云英 70 花生、豬尿豆、田菁60~70 胡枝子 50~70 玉米 50~60 中等 馬鈴薯、甘薯 50 芝麻 40 谷子 20~30 不顯著 小麥、黑麥、燕麥15~30 水稻 25~50 安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新3.磷礦粉的施用效果和后效方法：宜作基肥用量：750~1500kg/hm2(50~100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4~5年后，可暫停施用，待2~3年后再施用安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（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(xì)鳥糞石磨細(xì)鳥糞磷礦粉安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新（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骨粉3.71.80.8222933未脫酯大部分脫酯脫酯安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新第四類：新型磷肥聚磷酸

聚磷酸是一種脫水程度不同的磷酸聚合物，有焦磷酸，三聚磷酸和偏磷酸三種基本形式，含P2O5為76%～85%，是一種制備高濃度磷肥的原料。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新

用作肥料的聚磷酸銨多為低聚合度產(chǎn)物，其中主要含焦磷酸銨[(NH4)4P2O7]、三聚磷酸銨[(NH4)5P3O10]

和四聚磷酸銨[(NH4)6P4O13]，它們在水中有較高的溶解度(易溶)。2.聚磷酸銨

是由聚磷酸或濃磷酸在較高溫度和壓力下氨化脫水而得。其通式可表示為：(NH4)n+2PnO3n+1，屬直鏈型聚合物。 一般聚磷酸銨含P2O576%~85%聚磷酸銨安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新聚磷酸銨肥料的主要優(yōu)點聚磷酸鹽在土壤中不被植物直接吸收，而是逐步水解成正磷酸鹽被植物利用，因此，是一種緩溶性長效肥料（緩溶長效，可減少土壤對磷的固定）；聚磷酸鹽的螯合作用可防止懸浮液肥料中的金屬雜質(zhì)（如鋁）形成沉淀，因而有利于制成高濃度懸浮肥料（高效）；氮、磷養(yǎng)分含量高，可節(jié)省包裝、運輸費用。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新第四節(jié)磷肥施用對環(huán)境的影響一、對水體的影響

磷的淋溶損失一般為施用量的1％~5％，嚴(yán)重的可達(dá)10％。

“藻化”水體的臨界濃度： PO43-為0.015mg/L(N>0.2mg/L)

后果：造成水體富營養(yǎng)化——水體藻化，水質(zhì)惡化，引起“赤潮”現(xiàn)象，危害漁業(yè)生產(chǎn)安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新水體的赤潮現(xiàn)象赤潮對漁業(yè)生產(chǎn)的影響安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新二、造成土壤中有害元素的可能積累

1.來源：用于生產(chǎn)磷肥的磷礦石含有Cd、Pb、F等2.危害的例子Cd：

瑞典，土壤中Cd的年增加量為0.15％ 丹麥，土壤中Cd的年增加量為0.08％ 因Cd易被作物吸收積累，若長期在耕層土壤富集，這會通過食物鏈危害人畜。日本曾有因食用“鎘米”造成骨痛病的報道F：過多（水>2mg/L），破壞人牙齒的琺瑯質(zhì)，使骨質(zhì)硬化，骨骼發(fā)脆措施：合理分配和施用磷肥 并采用長期定位田間試驗等方法監(jiān)測安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新第五節(jié)磷肥的合理分配與施用討論題：1.土壤中有效磷增加和減少的途徑有哪些？2.如何根據(jù)土壤特性合理分配磷肥？3.如何根據(jù)作物的需磷特性在輪作中合理地分配磷肥？4.磷肥分哪幾類？如何據(jù)此合理分配與施用？5.我國華南地區(qū)磷肥利用率在什么范圍？請解釋造成該結(jié)果的原因，并指出使過磷酸鈣利用率提高的有效方法。6.如何進行磷肥的相對集中施用？安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新

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安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新過磷酸鈣中磷的利用率作物 土壤 磷肥施用量 磷素利用率 (kg/ha) (%)水稻 紅壤性水稻土 10～20 7～14小麥 石灰性水稻土 10～25 8～14紫云英紅壤性水稻土 10～20 14～23紫云英江蘇南部白土 10～20 14～26玉米 華北褐土 15 10～25我國磷肥的利用率平均為10%~25%安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新第五節(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(yīng)水平

有效磷含量的測定方法： 中性和石灰性土壤：0.5MNaHCO3，P<5mg/kg 酸性土壤：0.03MNH4F－0.025MHCl，P<15mg/kg 水稻土：0.3MNaOH－0.5MNaC2O4安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新土壤速效磷含量與磷肥反應(yīng)的分級指標(biāo)土壤速效磷*mg?kg-1作物對磷肥的反應(yīng)＜55~1010~15＞15嚴(yán)重缺磷,對磷肥反應(yīng)好,磷是限制因子缺磷,磷肥有良好反應(yīng)需磷迫切的豆科及綠肥作物,磷肥有效一般施磷無效*0.5mol?L-1NaHCO3(pH8.5)提取。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新影響土壤有效磷的因素：1.土壤有效氮與有效磷的比值：>4，磷肥效果明顯2.土壤有機質(zhì)含量：與有效磷含量呈正相關(guān)，每增加0.5％的有機質(zhì)，可相應(yīng)提高5mg/kg的有效磷3.土壤pH：在pH5.5~7.0范圍，磷的有效性最大4.土壤熟化程度：高，有效磷含量也高，磷肥的效果就差。5.水田淹水后，Eh降低，磷酸高鐵被還原為磷酸亞鐵，溶解度提高；酸性土壤pH提高，促進磷酸鐵、鋁水解，可使磷的有效性增加

總之，應(yīng)把磷肥優(yōu)先分配于有效磷含量低的低產(chǎn)土壤上。安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新二、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)。大田作物對磷肥的反應(yīng)順序如下：冬季綠肥作物>一般豆科旱地作物>大麥、小麥>早稻>旱稻安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐創(chuàng)新

（二）水旱輪作中的磷肥施用

我國稻區(qū)的輪作制度：麥類、油菜——水稻 綠肥——水稻 在水旱輪作中，土壤由干變濕的過程中，有效磷增加，原因？ CO2在石灰性土壤中積聚，使土壤pH值下降；酸性土壤中pH值上升，促進磷酸鐵鋁水解；有機陰離子與磷酸鐵鋁中磷酸根離子代換和磷擴散增加；土壤Eh降低，使難溶性的磷酸鐵轉(zhuǎn)變?yōu)檩^易溶的磷酸低鐵安徽科技學(xué)院趙建榮敬業(yè)垂范實踐