磷在土壤中的转化(1)
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土壤磷循环
我国土壤全磷含量一般为 0.02-0.11%，从南向北逐 渐增加。
Available P content (Bray II) Pink <30 mg/kg (moderately deficient)
Red: <20 mg/kg (deficient) Dark red: <10 mg/kg (severely deficient)
（二）陆地生态系统中磷的循环
磷循环主要在土壤、植物和微生物中进行
肥料磷
沉淀
沉淀态磷 溶解
固定
土壤 溶液磷
吸解 附吸
吸附态磷
生物固定 矿化
生物结 合态磷
有效态 有机磷
无效态 有机磷
二、土壤有机磷的矿化和无机磷的生物固定
1．土壤有机磷的矿化
土壤中的有机磷除一部分被作物直接吸收利用外，大
部分需经微生物的作用进行矿化转化为无机磷后才能被作
我国土壤有效磷素含量分布图
（二）土壤磷的形态
土壤磷素可分为两大类：有机态磷和无机态磷。 1．有机磷
土壤有机态磷含量的变幅很大，可占表土全磷的 20~80%左右。
与土壤有机质含量密切相关
主要是植素（肌醇六磷酸）或植酸盐，核蛋白或 核酸以及磷脂类化合物。
（二）土壤磷的形态
土壤磷素可分为两大类：有机态磷和无机态磷。 1．有机磷
土壤磷解吸的机Βιβλιοθήκη 主要有：1）化学平衡反应土壤溶液中磷浓度因植物的吸收而降低，从而失去了原有的 平衡，使反应向解吸方向进行；
2）竞争吸附
所有能进行阴离子吸附的阴离子，在理论上都可与磷酸根有 竞争吸附作用，从而导致吸附态磷的不同程度的解吸。
竞争吸附的强弱主要取决于磷与竞争阴离子的相对浓度。
Available P content (Bray II) Pink <30 mg/kg (moderately deficient)
Red: <20 mg/kg (deficient) Dark red: <10 mg/kg (severely deficient)
（二）陆地生态系统中磷的循环
磷循环主要在土壤、植物和微生物中进行
肥料磷
沉淀
沉淀态磷 溶解
固定
土壤 溶液磷
吸解 附吸
吸附态磷
生物固定 矿化
生物结 合态磷
有效态 有机磷
无效态 有机磷
二、土壤有机磷的矿化和无机磷的生物固定
1．土壤有机磷的矿化
土壤中的有机磷除一部分被作物直接吸收利用外，大
部分需经微生物的作用进行矿化转化为无机磷后才能被作
我国土壤有效磷素含量分布图
（二）土壤磷的形态
土壤磷素可分为两大类：有机态磷和无机态磷。 1．有机磷
土壤有机态磷含量的变幅很大，可占表土全磷的 20~80%左右。
与土壤有机质含量密切相关
主要是植素（肌醇六磷酸）或植酸盐，核蛋白或 核酸以及磷脂类化合物。
（二）土壤磷的形态
土壤磷素可分为两大类：有机态磷和无机态磷。 1．有机磷
土壤磷解吸的机Βιβλιοθήκη 主要有：1）化学平衡反应土壤溶液中磷浓度因植物的吸收而降低，从而失去了原有的 平衡，使反应向解吸方向进行；
2）竞争吸附
所有能进行阴离子吸附的阴离子，在理论上都可与磷酸根有 竞争吸附作用，从而导致吸附态磷的不同程度的解吸。
竞争吸附的强弱主要取决于磷与竞争阴离子的相对浓度。
土壤磷的固定
土壤磷的固定
土壤磷的固定是指将土壤中的可溶性磷转化为难溶性磷盐，使其在土壤中固定不易被植物和微生物利用的过程。
土壤磷的固定主要是通过以下几种方式实现的：
1. 吸附固定：土壤颗粒表面带有负电荷，能够吸附和固定磷离子。
磷酸盐以阴离子形式存在于土壤中，与土壤颗粒表面的负电荷形成静电吸附作用，使磷离子附着在土壤颗粒表面，形成吸附固定的状态。
2. 沉淀固定：土壤中的磷酸盐与钙、镁、铁等离子结合形成难溶性的颗粒沉淀，从而固定磷在土壤中。
3. 矿物转化：土壤中的磷酸盐可以与土壤矿物质发生化学反应，形成磷酸盐矿物，从而固定磷在土壤中。
常见的矿物转化反应包括磷灰石转化为氟磷灰石、铝磷酸盐或镁铝磷酸盐等。
4. 微生物作用：土壤中的微生物可以参与磷的固定过程。
一些微生物能够分泌有机酸、胞外多糖等物质，与磷酸盐结合形成难溶性的有机磷络合物，从而固定磷在土壤中。
综上所述，土壤磷的固定是通过吸附固定、沉淀固定、矿物转化和微生物作用等方式实现的。
这些固定过程能够使土壤中的磷离子转化为不易溶解的形态，降低磷素的有效性，对土壤磷循环和植物磷吸收起到重要的调节作用。
土壤中磷的形态及转化
三、土壤中磷素的存在形态
土壤磷按化学结构可分为有机磷和无机磷两种形态，在大多 数土壤中，磷以无机形态为主，主要以正磷酸盐的形式存在， 焦磷酸盐的数量很少；有机形态的磷含量较低，而且变幅比较 大。按其溶解度可分为水溶性磷、枸溶性磷和难溶性磷。
1. 无机磷
1.1 矿物态磷 1.2 吸附态磷 1.3 水溶态磷
含有磷酸一钙、磷酸和含水磷酸二钙的饱和溶液，即所谓的异 成份溶解，其化学反应是：
❖ Ca(H2PO4)2·H2O+H2O→CaHPO4·2H2O+H3PO4 这种具有强酸性（pH值为1.5左右）的饱和溶液向肥粒外面扩散。
水溶性磷被土壤“固定”的过程：
酸性土：
初始ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
“老化”
阶段
阶段
过 程：水溶性 无定形 结晶态
2. 有机磷
2.1 植素类(肌醇类) 2.2 核酸类 2.3 磷脂类
土中磷的动态变化
1.1 矿物态磷
矿物态磷包括含磷的原生矿物，次生矿物及其他含磷化合物。 这些磷含灰石磷是化土合壤物中常是见指的肥主料要磷含磷与土壤反应产生的，溶解度较小的 中 物 表1。间原 部 组 含。土产分分生有，变C矿壤物a实 化物2中，+、际、，含它F上磷一-、磷们磷酸般O的灰根存在H石聚在-矿土以包 合于及物壤括 程土其目中了 度壤它前不一 不沙置类 同粒已稳换、经定鉴，定很的快有会3转0化多为种其，它主含要磷的化见合下
在正常土壤pH值范围内，溶液中以H2P04-和HPO42-为主。其 中，pH在3~7之间以H2PO4-为主；在7~11之间以HPO42-为主； 而H3PO4只在土壤pH值<4时出现，PO43-只在pH值>11时出现。 H2PO4-，HPO42-离子出现的最初、最终以及比例最高时的pH值 列在表2中。
第二节磷在土壤中的转化-new
作物生长盛期，对磷的需要量增多，但这时根系发达， 吸磷能力增强，一般可利用作为基肥施用的难溶性磷 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。
四）土壤条件与施磷
1、土壤有效磷
♣ 等级：（0.5mol/LNaHCO3浸提）
土壤含量（mg/Kg ） 供磷能力 施磷效果
<5
极低
显效
土壤固磷机制主要有以下四种：
化学固定作用:Ca、Mg控制，Fe、Al控制 、 吸附作用:专性吸附，非专性吸附（一半交换吸附） 闭蓄作用:与氧化还原性关系直接 生物固定作用:微生物吸收土壤速效磷，以组成其 有
机体，固定是暂时的。
化学固定：土壤中水溶性磷与钙、铁、铝、 锰等离子反应，生成难溶性磷酸盐的过程；
2、弱酸溶性磷肥：作基肥施用，在酸 性土壤或中性土壤 上优于碱性土壤。
3、难溶性磷肥：骨粉和磷矿粉施在酸性土上作基肥。
六）改进施肥方法
1 相对集中施用
在旱作土壤上，集中程度应使磷肥与10％左右的 土壤混合比较适宜，具体方法是将磷肥以8cm宽的带 状施入土表，然后翻耕入土，这时，肥料大体10％的 土壤接触，这种施用方法对小麦、玉米等比撒施可增 产20％左右。作基肥，一般深施于15－18cm土层内， 种肥5-6cm深，追肥须按作物生长状况适当深施。 作物生长期的前1/3吸收的磷可占总磷量的2/3，因此， 磷肥施用应提倡以基肥为主，配施种肥，早施追肥。
吸附量增加， C: 是一种可逆反应
专性吸附：
磷酸根离子和粘土矿物或铁铝氧化物等表面金属原子 配位壳中的OH或OH2配位体进行交换，而被吸附在胶体 的表面，称为专性吸附或配位交换吸附也称为化学吸附。
不论粘粒带正电荷、负电或不带电均能发生专性吸 附
后期吸磷弱，施磷效果差，可用水溶性磷肥根外追肥。
四）土壤条件与施磷
1、土壤有效磷
♣ 等级：（0.5mol/LNaHCO3浸提）
土壤含量（mg/Kg ） 供磷能力 施磷效果
<5
极低
显效
土壤固磷机制主要有以下四种：
化学固定作用:Ca、Mg控制，Fe、Al控制 、 吸附作用:专性吸附，非专性吸附（一半交换吸附） 闭蓄作用:与氧化还原性关系直接 生物固定作用:微生物吸收土壤速效磷，以组成其 有
机体，固定是暂时的。
化学固定：土壤中水溶性磷与钙、铁、铝、 锰等离子反应，生成难溶性磷酸盐的过程；
2、弱酸溶性磷肥：作基肥施用，在酸 性土壤或中性土壤 上优于碱性土壤。
3、难溶性磷肥：骨粉和磷矿粉施在酸性土上作基肥。
六）改进施肥方法
1 相对集中施用
在旱作土壤上，集中程度应使磷肥与10％左右的 土壤混合比较适宜，具体方法是将磷肥以8cm宽的带 状施入土表，然后翻耕入土，这时，肥料大体10％的 土壤接触，这种施用方法对小麦、玉米等比撒施可增 产20％左右。作基肥，一般深施于15－18cm土层内， 种肥5-6cm深，追肥须按作物生长状况适当深施。 作物生长期的前1/3吸收的磷可占总磷量的2/3，因此， 磷肥施用应提倡以基肥为主，配施种肥，早施追肥。
吸附量增加， C: 是一种可逆反应
专性吸附：
磷酸根离子和粘土矿物或铁铝氧化物等表面金属原子 配位壳中的OH或OH2配位体进行交换，而被吸附在胶体 的表面，称为专性吸附或配位交换吸附也称为化学吸附。
不论粘粒带正电荷、负电或不带电均能发生专性吸 附
第二节土壤磷素与磷肥
（一）根据土壤条件合理分配和施用磷肥
缺磷土壤 在有效磷低（速效磷含量<10mg/kg）的土壤中，如生土地、远薄 地，盐碱地、有机质含量低，施用有机肥少的土壤中要重点分配 和施用磷肥。 土壤氮磷比 在供磷水平低，氮磷比大（N/P2O5＞3）的土壤中施用磷肥增 产显著，而在供磷水平高，氮磷比小的土壤上施用磷肥，效果 较差。 土壤酸碱性 土壤的pH值在6.0～7.5之间，有效磷含量高，可少施或不施；而 在偏酸或偏碱性的土壤中，应选择适宜的磷肥品种合理施用.
地壳平均全磷（P2O5）0.28％；土 壤0.04-0.25％，低者，砖红壤、浸蚀型 红壤小于0.01％；高者，黄土母质0.2%、 海南岛达0.4％。
（二）磷的形态
1、有机态磷 为磷酸肌醇、磷脂和核酸及磷蛋白中的磷(约占1/2)，另一半不清楚）。 占全磷10%~15%，仅少数能直接吸收利用，大部分转化为无机磷后才可利用。 2、无机态磷占全磷50~90%。按溶解性大小分3种： （1）水溶性磷：主要是钾、钠、钙、镁的一代磷酸盐类。可溶速效。如： K2HPO4、NaH2PO4、Ca(H2PO4)2（一钙）、Mg (H2PO4)2。6—40PPM。 （2）弱酸溶性磷：金属离子的二代磷酸盐，不溶于水，可溶于2%柠檬酸。如： CaHPO4 （二钙）、Mg HPO4。 水溶性磷和弱酸溶性磷占全磷1-2%。统称有效磷。 （3）难溶性磷肥：不溶于水和弱酸，溶于强酸，不能直接吸收利用。主要是： 磷酸八钙[Ca8(H2P4)6]、磷酸十钙[Ca10(PO4)6.F2]、羟基磷灰石 [Ca10(PO4)6.(OH)6] 、氯磷灰石[Ca10(PO4)6.Cl2] 、盐基性磷酸铝等 [AlPO4.Al(OH)3]。 • 按其所结合的阳离子的不同分为4类： Ca—P；Fe—P；Al—P；O—P（闭蓄态磷）。
磷在土壤中的迁移转化与固定
磷在土壤中的迁移转化与固定土壤磷的迁移转化包括一系列复杂的化学和生物化学反应，如有机磷的矿化和无机磷的生物固定，有效磷的固定和难溶性磷的释放过程。
(一)有机磷的矿化和无机磷的生物固定土壤有机磷的矿化和生物固定是两个方向相反的过程，前者使有机态磷转化为无机态磷，后者使无机态磷转化有机态磷。
(1)有机磷的矿化土壤中的有机磷除一部分被作物挺直汲取利用外，大部分需经微生物的作用举行矿化转化为无机磷后，才干被作物汲取，其分解反应示例如下：土壤中有机磷的矿化，主要是土壤中的微生物和游离酶、共同作用的结果，其分解速率与有机氮的矿化速率一样，打算于土壤温度、湿度、通气性、pH、无机磷和其他养分元素、耕作技术及根分泌物等因素。
温度在30～40℃之间，有机磷的矿化速度随温度增强而增强，矿化最适温度为31℃，30℃以下不仅不举行有机磷的矿化，反而发生磷的净固定。
干湿交替可以促进有机磷的矿化，淹水可以加速六磷酸肌醇的矿化，氧压低、通气差时，矿化速率变小。
在酸性条件下易与活性铁、铝形成难溶性的化合物，降低其水解作用；同时，核蛋白的水解亦需一定数量的Ca2+，故酸性土壤施用石灰后，可以调整pH和Ca/Mg比，从而促进有机磷的矿化；施用无机磷对有机磷的矿化亦有一定的促进作用。
有机质中磷的含量，是打算磷是否产生纯生物固定和纯矿化的重要因素，其临界指标约为0.2%，大于0.3％时则发生纯矿化，小于0.2％则发生纯生物固定。
同时有机磷的矿化速率还受到C/P比和N/P比的影响，当C/P比或N/P比大时，则发生纯生物固定，反之则发生纯矿化。
同样供硫过多时，也会发生磷的纯生物固定。
土壤耕作能降低磷酸肌醇的含量，因此，多耕的土壤中有机磷的含量比少耕或免耕的土壤少。
植物根系分泌的、易同化的有机物能增强强曲霉、青霉、毛霉、根霉、和假单胞菌属等微生物的活性，使之产生更多的，加速有机磷的矿化，特殊是菌根植物根系的具有较大的活性。
可见土壤有机磷的分解是一个生物作用的过程，分解矿化的速度受土壤微生物活性的影响，环境条件相宜微生物生长第1页共3页。
土壤中的磷素的转化特点与提高有效性措施
湿度
土壤的湿度直接影响着无机磷的生物有效 性。土壤水分充足，土壤无机磷的有效性 高，在土壤含水量低的情况下，磷酸根离 子的有效扩散系数小，移动慢，伴随着土 壤含水量的增加，磷酸根离子由非根际土 向根际土扩散量增加。高含水量条件有利 于土壤磷由易溶态向难溶态转化，低含水 量条件下转化率随施肥量增加而降低，高 含水量条件下转化率随施肥量增加而升高。
吸附和解吸反应
影响因素： 1.土壤矿物质种点类击与添加含标题量 2.土壤PH值 3.土壤有机质
*土壤对磷吸附的结合位点的数量主要与土 壤组成有关，环境条件的改变不会影响土 壤对磷吸附的本质。一般的，土壤对磷的 结合能越高，其对磷的吸附量越搞高。
有机称为矿化作用。 （磷酸酶参与）
2.需要较长时间 如：矿物态磷的风化
和转变成对作物有效的 磷
土壤中存 在着多种 含磷化合 物，能不 断地相互 转化。
影响含磷化合物相互转化的土壤条件
一
PH值 一般认为 ，土壤中 不同类型 磷酸 盐相互转 化点的PH 值是 6.5~7.0
二
活性阳 离子种 类
三
四
有机质 含量及 其组成
施用磷 肥的种 类和数 量等
End
Thank you！
讨论组成员： 朱俊英、胡 辉等
土壤中各种形态的磷的转化遵守一定的物理化 学法则，并在环境条件不变时保持着动态平衡 ，该平衡决定了土壤中磷的有效性。
点击添加标题
土壤组分及 其性质
标题
有机质
标题
pH值的影响
标题
阳离子阴离子 的影响
影响磷的 有效性的
因素
湿度、温度
标题
反反应应时时间间
附吸复附合复体合的体饱的和 饱和度度
土壤中磷的形态及转化的探讨
土 壤 中磷 的 形 态 及 转 化 的探 讨
解 锋 ，李 颖 飞
（ ． 凌 职 业 技 术 学 院 ， 西 杨 凌 ７ ２０ ；２ 户县 森 林 资 源 管 理 中心 ，陕 西 户县 ７ ０ ０ ） １杨 陕 １１ ０ ． １ ３ ０ 摘 要 ： 究 磷 在 土 壤 中的 存 在 规 律 、 化 规 律 及 其 转 化 产 物 的 有 效 性 ， 指 导 合 理 施 肥 和 开 发 新 的 磷 肥 品 种 。 土 研 转 可
第 １卷 第 １ Ｏ 期
２０１ １年 ３月
Ｊ ｕ杨ｌ 凌Ｙａ ｇｉｇＶｏ ａｉｎ ｌ＆ Ｔｅ ｈ 学 ｌＣ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ｆ 职ｌ业 技 ｔ术ａ 学 院 ｎｅ ｏｌ ｅ ｎ ｏ ｎ ｎ ｃ ｏ ｃ ｉａ 报 ｅ
Ｖｏ． Ｏ Ｎ０ １ １１ ．
Ｍ ａ ．２ ０ １ ｒ １
关 键 词 ： 壤 ；磷 素 土
中 图 分 类 号 ：１ ３ ２ Ｓ ４ ．
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ １９３ （０ １ ０—０ ４０ １ ７—１ １ ２ １ ） １０ ０—５
Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｓ ｕ ｓ ｏ ｎ Ｐｈｏ ｐ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｓ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｉ ｏ ｌ ｓ ｈ ｒ ｓＦｏ ｍｓ ａ ｄ Ｔｒ ｎ ｆ ｒ ｔｏ ｎ Ｓ ｉ
ห้องสมุดไป่ตู้
壤 中磷 的存 在 形 态 ・ 般 分 为无 机 态 磷 （ 溶 态 、 附态 、 物 态 ）和 有 机 态 。作 物 主 要 是 吸 收 无 机 态 磷 ，其 有 效 性 一 水 吸 矿 随 土 壤 ｐ 值 而 变 化 。植 物 所 需 磷 素 的 唯一 来 源 是 通 过 根 系 由 土壤 中 吸 收 的 。因 此 土 壤 的 理 化 性 状 势 必 影 响 土 壤 Ｈ 磷 的 形 态 、 效 性 及供 应潜 力 。 土壤 中各 种 形 态 的 磷 素 ， 土 壤 环 境 条 件 ： Ｈ 值 、 机 质 、 分 、 度 、 物 组 成 、 有 随 ｐ 有 水 温 矿 可 溶 性 阳离 子 性 质 、 氧化 还 原 状 况 的不 同 ， 进行 着 磷 的 固定 或 释 放 的 转 化 和 循 环 。
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一钙
CaHPO4∙2H2O
含水二钙
CaHPO4 脱水二钙 Ca8H2(PO4)6∙5H2O
Ca10(PO4)6(OH)2 羟基磷灰石
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酸性土上：
Al3+
AlPO4
+2PO43-
水解
Fe3+
FePO4
FePO4∙ Fe(OH)3
盐基性磷酸铁铝
AlPO4∙ Al(OH)3
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壤15－30％以上，酸性土壤超过50％。
有机磷
主要磷酸肌醇、磷脂、核酸、磷蛋白和磷酸糖约占 1/2,另一半不清楚。有机磷占全磷的20－50％，与有机质 有好的相关性。
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6
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7
三、土壤中磷的转化
土壤中无机磷的固定 土壤中磷的释放
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8
（1）土壤中无机磷的固定
土壤溶液中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效 态磷的过程，称为磷的固定作用。
碳酸、有机酸等的作用下转变为有效性高的
磷酸盐的过程；
无机磷的解吸：土壤中吸附态磷重新进入土壤溶
液的过程；
有机磷的矿化：有机态磷在磷酸酶作用下转变为
无机磷的过程；
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23
三、土壤中磷的转化
施肥
有机态磷 (影响矿化率的因素)
生物
矿化
固定
作用
H2PO4－ HPO42－
化学沉淀 无定形磷酸盐 老化 结晶态磷酸盐 释放作用 Eh交替变化 闭蓄态磷 (有效性降低)
15
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颗粒表面，变 为植物难以吸收利用的磷的形态。
磷的吸附分为专性吸附和非专性吸附。
编辑课件
16
非专性吸附 的概念：
非专性吸附：在低pH条件下，粘土矿物或铁铝氧化物 表面的OH
基团被H＋质子化，这种由于粘 土矿物或铁铝氧化物表面质子化而通 过库仑引力作用对磷酸根离子 的吸附称为 非专性吸附。
专性吸附：土壤中水溶性磷与土壤胶体上的配位 基团进行交换，而被土壤胶体吸附的过程；
磷的生物固持：无机磷转变为有机态磷的过程；
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11
磷的化学固定作用有两种类型： 1）钙镁所控制的转化体系，它主要发生在石灰性土壤和中性
土壤上。 2）铁铝所控制的转化体系，主要发生在酸性土壤上。
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12
石灰土上： Ca(H2PO4)2
21
沉淀的发展过程：
酸性土：
初始
“老化”
过 程：水溶性态 段固定”无定阶段形 结晶阶段态
溶解度： 大
“闭蓄
闭阶蓄态
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
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22
（2）土壤中磷的释放
土壤中的难溶性磷转变为有效态磷的过程，称 为磷的释放作用。
包括：
难溶性磷酸盐的释放：土壤中的难溶性磷酸盐在
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3
土壤供磷状况以土壤有效磷(Available P content)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
Available P content (Bray II)
Pink <30 mg/kg (moderately deficient) Red: <20 mg/kg (deficient)
非专性吸附的特点：
A：库仑力的作用，属非化学反应的结果 B：当土壤pH低时，质子化作用强烈，吸附反应加快，
吸附量增加， C: 是一种可逆反应
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专性吸附：
磷酸根离子和粘土矿物或铁铝氧化物等表面金属原子 配位壳中的OH或OH2配位体进行交换，而被吸附在胶体 的表面，称为专性吸附或配位交换吸附也称为化学吸附。
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土壤固磷机制主要有以下四种：
化学固定作用:Ca、Mg控制，Fe、Al控制 、 吸附作用:专性吸附，非专性吸附（一半交换吸附） 闭蓄作用:与氧化还原性关系直接 生物固定作用:微生物吸收土壤速效磷，以组成其有
机体，固定是暂时的。
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化学固定：土壤中水溶性磷与钙、铁、铝、 锰等离子反应，生成难溶性磷酸盐的过程；
解吸
吸持
作用
固定
吸附态磷
矿ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ矿化
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土壤有效磷增加和减少的途径
施肥 (有机、无机)
矿物 矿化
植物吸收
土壤有效磷
难溶性 磷释放
生物固定
化学沉淀 闭蓄态固定 淋失 吸附固定
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第三节 磷肥的有效施用
磷肥利用率当季为10％－25％，利用率低于氮肥。
Dark red: <10 mg/kg (severely deficient)
我国土壤有效磷素含量分布图
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4
二、土壤中磷的形态
形态： 土壤无机磷 50－90％
土壤磷
土壤有机磷 10－50％
水溶性P 铁、铝结合态P 闭蓄态P 钙的磷酸盐 含P矿物
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5
无机磷
①磷酸钙（镁）类（Ca-P）石灰性土壤磷酸盐的主要形态。 ②磷酸铁（铝）类（Fe-P、Al-P）酸性土壤主要形态。 ③闭蓄态磷（O-P）由氧化铁胶膜包被着磷酸盐，石灰性土
水溶性磷肥施入土壤后立即测定，有30％的磷不溶， 1小时后， 40％不溶于水 1天后， 60％不溶于水 1月后， 80％不溶于水
要根据作物营养特性，土壤条件，肥料种类等合理施用。
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30
一 磷肥合理使用
（一） 水旱轮作中的磷肥施用
水田土壤在由干变湿的过程中，土壤有 效磷增加，原因是：
第二节 磷肥在土壤中的转化
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1
一、土壤中磷的含量
我国耕地土壤的全磷量：0.2~1.1g/kg 呈地带性分布规律：从南到北、从东到西逐渐增加
增加
西
增加
北
东
南
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2
影响因素：
土壤母质、
成土过程
耕作施肥 气候条件
土壤全磷量并不能作为土壤磷素供应水平的确切指标， 因为大部分是迟效的，全磷与有效磷之间缺乏相关性。
胶膜所包被，使其失 去有效性。
它是铁（铝）质或钙质胶体在凝聚时，把溶液中的磷酸盐 包裹在凝聚体内或包裹在磷酸盐和其他含磷固体的表面
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20
4．生物固定作用
当有机残体的碳磷比值（C／P）大于300时，微生物在分 解有机质过程中。就需要从土壤吸收速效性磷组成其有机体， 从而发生磷的生物固定作用。
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不论粘粒带正电荷、负电或不带电均能发生专性吸 附
专性吸附属于化学力的作用，其吸附力比非专性吸附大。单键 吸附时，磷易重新释放；随着时间的推移，发生双键吸附，则 吸附变得到牢固，出现磷的"老化"，最后变成晶体状态，使磷 肥效果降低。
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3．闭蓄作用 闭蓄作用：是土壤磷酸盐被不溶性的铁（铝）质或钙质
CaHPO4∙2H2O
含水二钙
CaHPO4 脱水二钙 Ca8H2(PO4)6∙5H2O
Ca10(PO4)6(OH)2 羟基磷灰石
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酸性土上：
Al3+
AlPO4
+2PO43-
水解
Fe3+
FePO4
FePO4∙ Fe(OH)3
盐基性磷酸铁铝
AlPO4∙ Al(OH)3
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壤15－30％以上，酸性土壤超过50％。
有机磷
主要磷酸肌醇、磷脂、核酸、磷蛋白和磷酸糖约占 1/2,另一半不清楚。有机磷占全磷的20－50％，与有机质 有好的相关性。
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三、土壤中磷的转化
土壤中无机磷的固定 土壤中磷的释放
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（1）土壤中无机磷的固定
土壤溶液中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效 态磷的过程，称为磷的固定作用。
碳酸、有机酸等的作用下转变为有效性高的
磷酸盐的过程；
无机磷的解吸：土壤中吸附态磷重新进入土壤溶
液的过程；
有机磷的矿化：有机态磷在磷酸酶作用下转变为
无机磷的过程；
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三、土壤中磷的转化
施肥
有机态磷 (影响矿化率的因素)
生物
矿化
固定
作用
H2PO4－ HPO42－
化学沉淀 无定形磷酸盐 老化 结晶态磷酸盐 释放作用 Eh交替变化 闭蓄态磷 (有效性降低)
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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颗粒表面，变 为植物难以吸收利用的磷的形态。
磷的吸附分为专性吸附和非专性吸附。
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非专性吸附 的概念：
非专性吸附：在低pH条件下，粘土矿物或铁铝氧化物 表面的OH
基团被H＋质子化，这种由于粘 土矿物或铁铝氧化物表面质子化而通 过库仑引力作用对磷酸根离子 的吸附称为 非专性吸附。
专性吸附：土壤中水溶性磷与土壤胶体上的配位 基团进行交换，而被土壤胶体吸附的过程；
磷的生物固持：无机磷转变为有机态磷的过程；
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磷的化学固定作用有两种类型： 1）钙镁所控制的转化体系，它主要发生在石灰性土壤和中性
土壤上。 2）铁铝所控制的转化体系，主要发生在酸性土壤上。
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石灰土上： Ca(H2PO4)2
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沉淀的发展过程：
酸性土：
初始
“老化”
过 程：水溶性态 段固定”无定阶段形 结晶阶段态
溶解度： 大
“闭蓄
闭阶蓄态
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
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（2）土壤中磷的释放
土壤中的难溶性磷转变为有效态磷的过程，称 为磷的释放作用。
包括：
难溶性磷酸盐的释放：土壤中的难溶性磷酸盐在
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土壤供磷状况以土壤有效磷(Available P content)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
Available P content (Bray II)
Pink <30 mg/kg (moderately deficient) Red: <20 mg/kg (deficient)
非专性吸附的特点：
A：库仑力的作用，属非化学反应的结果 B：当土壤pH低时，质子化作用强烈，吸附反应加快，
吸附量增加， C: 是一种可逆反应
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专性吸附：
磷酸根离子和粘土矿物或铁铝氧化物等表面金属原子 配位壳中的OH或OH2配位体进行交换，而被吸附在胶体 的表面，称为专性吸附或配位交换吸附也称为化学吸附。
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土壤固磷机制主要有以下四种：
化学固定作用:Ca、Mg控制，Fe、Al控制 、 吸附作用:专性吸附，非专性吸附（一半交换吸附） 闭蓄作用:与氧化还原性关系直接 生物固定作用:微生物吸收土壤速效磷，以组成其有
机体，固定是暂时的。
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化学固定：土壤中水溶性磷与钙、铁、铝、 锰等离子反应，生成难溶性磷酸盐的过程；
解吸
吸持
作用
固定
吸附态磷
矿ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ矿化
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土壤有效磷增加和减少的途径
施肥 (有机、无机)
矿物 矿化
植物吸收
土壤有效磷
难溶性 磷释放
生物固定
化学沉淀 闭蓄态固定 淋失 吸附固定
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第三节 磷肥的有效施用
磷肥利用率当季为10％－25％，利用率低于氮肥。
Dark red: <10 mg/kg (severely deficient)
我国土壤有效磷素含量分布图
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二、土壤中磷的形态
形态： 土壤无机磷 50－90％
土壤磷
土壤有机磷 10－50％
水溶性P 铁、铝结合态P 闭蓄态P 钙的磷酸盐 含P矿物
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无机磷
①磷酸钙（镁）类（Ca-P）石灰性土壤磷酸盐的主要形态。 ②磷酸铁（铝）类（Fe-P、Al-P）酸性土壤主要形态。 ③闭蓄态磷（O-P）由氧化铁胶膜包被着磷酸盐，石灰性土
水溶性磷肥施入土壤后立即测定，有30％的磷不溶， 1小时后， 40％不溶于水 1天后， 60％不溶于水 1月后， 80％不溶于水
要根据作物营养特性，土壤条件，肥料种类等合理施用。
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一 磷肥合理使用
（一） 水旱轮作中的磷肥施用
水田土壤在由干变湿的过程中，土壤有 效磷增加，原因是：
第二节 磷肥在土壤中的转化
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一、土壤中磷的含量
我国耕地土壤的全磷量：0.2~1.1g/kg 呈地带性分布规律：从南到北、从东到西逐渐增加
增加
西
增加
北
东
南
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影响因素：
土壤母质、
成土过程
耕作施肥 气候条件
土壤全磷量并不能作为土壤磷素供应水平的确切指标， 因为大部分是迟效的，全磷与有效磷之间缺乏相关性。
胶膜所包被，使其失 去有效性。
它是铁（铝）质或钙质胶体在凝聚时，把溶液中的磷酸盐 包裹在凝聚体内或包裹在磷酸盐和其他含磷固体的表面
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4．生物固定作用
当有机残体的碳磷比值（C／P）大于300时，微生物在分 解有机质过程中。就需要从土壤吸收速效性磷组成其有机体， 从而发生磷的生物固定作用。
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不论粘粒带正电荷、负电或不带电均能发生专性吸 附
专性吸附属于化学力的作用，其吸附力比非专性吸附大。单键 吸附时，磷易重新释放；随着时间的推移，发生双键吸附，则 吸附变得到牢固，出现磷的"老化"，最后变成晶体状态，使磷 肥效果降低。
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3．闭蓄作用 闭蓄作用：是土壤磷酸盐被不溶性的铁（铝）质或钙质