土壤学与植物营养第四讲植物的磷素营养与磷肥
合集下载
04植物的磷素营养和磷肥
植物的磷素营养与 磷肥施用
磷
磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一。它对作 物高产及保持品种的优良特性有明显的作用。因此，研究 如何提高磷 的利用率也是近年来学术领域的热点。
江西小麦试验
主要内容
要求
植物的磷素营养
(掌握磷素的失调症状及其原因)
土壤中的磷素及其转化
磷肥的种类、性质及其施用
磷肥的合理施用
2. 分布：集中在幼芽和根尖
再利用能力强达80％以上
有机磷：占85％，以核酸、磷脂、
3. 形态
植素为主
无机磷：占15％，以钙、镁、钾的
磷酸盐形式存在
分布
磷在细胞及植物组织内有域。
一般来讲，无机磷的 大部分是在液泡中，只有 一小部分存在于细胞质和 细胞器内。液泡是细胞磷 的贮存库，而细胞质则是 细胞的代谢库。
OH
OH OH
OH OH
OH
环己六醇
+ 6H PO (- 6 H O )
O
O PO OH
O
O
O P OO P O
OH
OH O
O O PO
O PO OH
OH
O
O PO
OH
植酸
4.腺苷三磷酸(ATP)
植物体内糖酵解、呼吸作用和光合作用中释放出 的能量常用于合成高能焦磷酸键，ATP就是含有高 能焦磷酸键的高能磷酸化合物。 ATP能为生物合 成、吸收养分、运动等提供能量，它是淀粉合成时 所必需的。ATP和ADP之间的转化伴随有能量的释 放和贮存，因此ATP 可视为是能量的中转站。
2、土壤供磷状况 植物能利用的磷主要是土壤 中的无机磷。虽然植物可吸收少量有机态磷，但 通常有机磷必须转化为无机磷后才能被大量吸收。 因此，土壤中磷的形态直接影响着土壤供磷状况 及植物对磷的吸收。
磷
磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一。它对作 物高产及保持品种的优良特性有明显的作用。因此，研究 如何提高磷 的利用率也是近年来学术领域的热点。
江西小麦试验
主要内容
要求
植物的磷素营养
(掌握磷素的失调症状及其原因)
土壤中的磷素及其转化
磷肥的种类、性质及其施用
磷肥的合理施用
2. 分布：集中在幼芽和根尖
再利用能力强达80％以上
有机磷：占85％，以核酸、磷脂、
3. 形态
植素为主
无机磷：占15％，以钙、镁、钾的
磷酸盐形式存在
分布
磷在细胞及植物组织内有域。
一般来讲，无机磷的 大部分是在液泡中，只有 一小部分存在于细胞质和 细胞器内。液泡是细胞磷 的贮存库，而细胞质则是 细胞的代谢库。
OH
OH OH
OH OH
OH
环己六醇
+ 6H PO (- 6 H O )
O
O PO OH
O
O
O P OO P O
OH
OH O
O O PO
O PO OH
OH
O
O PO
OH
植酸
4.腺苷三磷酸(ATP)
植物体内糖酵解、呼吸作用和光合作用中释放出 的能量常用于合成高能焦磷酸键，ATP就是含有高 能焦磷酸键的高能磷酸化合物。 ATP能为生物合 成、吸收养分、运动等提供能量，它是淀粉合成时 所必需的。ATP和ADP之间的转化伴随有能量的释 放和贮存，因此ATP 可视为是能量的中转站。
2、土壤供磷状况 植物能利用的磷主要是土壤 中的无机磷。虽然植物可吸收少量有机态磷，但 通常有机磷必须转化为无机磷后才能被大量吸收。 因此，土壤中磷的形态直接影响着土壤供磷状况 及植物对磷的吸收。
土壤、植物磷素营养与化学磷肥
磷脂 植素 腺苷三磷酸（ATP）及其它含磷化合物
2、参与作物体内许多代谢过程 •光合产物的转运有密切关系 •氮素代谢 •脂肪代谢
3、增强作物抗逆性
磷能增强作物的抗寒性 磷能增强作物的抗旱性。 磷能提高作物的缓冲作用
（三）植物对磷的吸收与同化
1、形态 正磷酸（主要）、焦磷酸盐和偏磷酸盐。 H2PO4- 、HPO42- 、PO43-
第8章 土壤与植物磷、钾素营养及磷钾肥
第一节 土壤、植物磷素营养与化学磷肥 第二节 土壤、植物钾素营养与化学钾肥
一、土壤磷素营养
（一）土壤磷的形态与含量
土壤全磷：0.2~2g P/kg ，全国50%~70%耕地土壤有效磷缺乏 取决于土壤母质、成土过程、有机质、质地
土壤溶液磷
无机磷
有机磷
土壤溶液磷 浓度 0.03~0.3 mg/L ❖ pH=7.2 是H2PO4- 和HPO42-的分界点，
磷肥的当季利用率为10-25%。豆科植物、绿肥较高，水 稻、玉米其次，小麦、棉花较低。
积累在土壤中的磷，仍有可能被释放，产生后效。磷肥的 叠加利用有多大，尚难以确定，有研究认为可高达90%。因此， 不必每茬作物都施用磷肥。
磷素过多的症状
➢ 叶片肥厚而密集，叶色浓绿；植株矮小，节间过短；出现生长明显受 抑制的症状；
➢ 繁殖器官常因磷肥过量而加速成熟进程，并由此而导致营养体小，茎 叶生长受抑制，也会降低产量。地上部与根系生长比例失调，在地上 部生长受抑制的同时，根系非常发达，根量极多而粗短。
➢ 谷类作物的无效分蘖和瘪籽增加；叶用蔬菜的纤维素含量增加、烟草 的燃烧性差等品质下降；
➢ 施用磷肥过多还会诱发缺铁、锌、镁等养分。
三、常用化学磷肥的种类
（一）磷肥资源
2、参与作物体内许多代谢过程 •光合产物的转运有密切关系 •氮素代谢 •脂肪代谢
3、增强作物抗逆性
磷能增强作物的抗寒性 磷能增强作物的抗旱性。 磷能提高作物的缓冲作用
（三）植物对磷的吸收与同化
1、形态 正磷酸（主要）、焦磷酸盐和偏磷酸盐。 H2PO4- 、HPO42- 、PO43-
第8章 土壤与植物磷、钾素营养及磷钾肥
第一节 土壤、植物磷素营养与化学磷肥 第二节 土壤、植物钾素营养与化学钾肥
一、土壤磷素营养
（一）土壤磷的形态与含量
土壤全磷：0.2~2g P/kg ，全国50%~70%耕地土壤有效磷缺乏 取决于土壤母质、成土过程、有机质、质地
土壤溶液磷
无机磷
有机磷
土壤溶液磷 浓度 0.03~0.3 mg/L ❖ pH=7.2 是H2PO4- 和HPO42-的分界点，
磷肥的当季利用率为10-25%。豆科植物、绿肥较高，水 稻、玉米其次，小麦、棉花较低。
积累在土壤中的磷，仍有可能被释放，产生后效。磷肥的 叠加利用有多大，尚难以确定，有研究认为可高达90%。因此， 不必每茬作物都施用磷肥。
磷素过多的症状
➢ 叶片肥厚而密集，叶色浓绿；植株矮小，节间过短；出现生长明显受 抑制的症状；
➢ 繁殖器官常因磷肥过量而加速成熟进程，并由此而导致营养体小，茎 叶生长受抑制，也会降低产量。地上部与根系生长比例失调，在地上 部生长受抑制的同时，根系非常发达，根量极多而粗短。
➢ 谷类作物的无效分蘖和瘪籽增加；叶用蔬菜的纤维素含量增加、烟草 的燃烧性差等品质下降；
➢ 施用磷肥过多还会诱发缺铁、锌、镁等养分。
三、常用化学磷肥的种类
（一）磷肥资源
《磷素营养与磷肥》课件
未来磷肥的发展趋势与展望
未来磷肥的发展趋势
未来磷肥的发展将更加注重环保、高效、可持续等方面。新型磷肥的研发和应 用将更加广泛，同时，提高磷肥利用率的方法和技术也将不断涌现。
未来磷肥的展望
随着科技的不断进步和社会对环保的重视，未来磷肥将会更加环保、高效、可 持续。同时，随着人们对农业生产的认识不断提高，未来磷肥的使用也将更加 科学、合理。
化学磷肥
通过化学反应合成的磷肥 ，如过磷酸钙、重过磷酸 钙等。
生物磷肥
通过微生物发酵制成的磷 肥，如磷细菌肥料等。
常见磷肥的成分与性质
过磷酸钙
主要成分为磷酸一钙，含 有少量游离酸，易溶于水 ，呈酸性。
重过磷酸钙
主要由磷酸二钙组成，含 有少量游离酸，易溶于水 ，呈酸性。
钙镁磷肥
主要成分为磷酸钙和氧化 钙，含有少量镁、铁、铝 等元素，不易溶于水，呈 碱性。
THANK YOU
感谢聆听
钾磷关系
钾和磷在植物生长中具有协同 作用，适量的钾肥施用可以提 高植物对磷的吸收和利用效率 。
钙磷关系
钙和磷之间存在拮抗作用，过 多的钙可能会影响植物对磷的 吸收和利用。因此，在施肥时 需要注意钙磷的比例。
02
磷肥的种类与特性
磷肥的分类
01
02
03
天然磷肥
主要来源于天然矿石，如 磷灰石、鸟粪石等，经过 加工制成。
了解土壤条件
在施用磷肥前，需要了解土壤的pH值、有机质含量、质地、土壤 水分等条件，以便选择合适的磷肥品种和施用量。
选择合适的磷肥品种
根据土壤条件和作物需求，选择合适的磷肥品种，如过磷酸钙、钙 镁磷肥等。
控制施用量和施肥方式
根据土壤条件和作物需求，合理控制磷肥的施用量和施肥方式，避 免过量施用导致环境污染和资源浪费。
第四章 作物磷素营养与磷肥
2、分布 32P示踪表明，磷在作物体内分布 和转移与作物的代谢过程和生长中心的 转移等有密切关系。磷多分布在新芽和 根点等生长点；作物成熟时，磷多向种 子和果实运输；当磷素供应不足时，磷 首先保证生长中心器官的需要。 3、形态 作物体内磷分为无机态磷有机态 磷，其中有机态磷占大多数。
表4-1 植物体中磷的形态（P2O5，干重） （Б.A.Ягодинна，1982）
4） CaO/P2O5的重量比
Chirikor曾指出，植物体内CaO/P2O5的重量 比与难溶性磷的利用能力有关，如羽扇豆、荞 麦和油菜，这个比例大于1.3，利用能力强，谷 类作物这个比值小于1.3，对难溶性磷的利用能 力低。
5）作物根系的阳离子交换量
2、植株磷状况
3、土壤供磷状况
土壤中的强度和容量： 一般土壤溶液中磷浓度为10-5～10-6摩尔（0.31 ～ 0.031ppm）。低于这个浓度时，根系吸收显著 减少； 土壤中养分容量和缓冲能力也很重要。如缓冲能 力强的土壤在根系表面形成的耗竭区小，土壤 溶液中磷的扩散距离短。 4、pH与其它养分 pH 影响土壤溶液中磷的存在形态 氮素及其形态、硫、硅、铁、铝等离子 5、根际微生物 菌根 6、环境因素 如水分、温度、通气性等
糖类的合成和转化成甘油、脂肪酸，以及甘 油与脂肪酸合成脂肪均需磷参与。因此油料作物 是需磷较多的作物。
4、磷可提高作物的抗逆性
1）提高作物抗旱性
提高原生质体的水合度和细胞结构的充水性，使其 维持胶体状态，增加原生质的粘性和弹性，因而增强原 生质对局部脱水和过热的抵抗力。促进根系生长，增强 根系吸水能力。
2）蔗糖和淀粉合成
UDP G 1 P 脲苷二磷酸葡萄糖（ U D PG ） U D PG 焦磷酸化酶 UDP U D PG F 6 P 蔗糖磷酸脂 磷酸蔗糖合成酶 蔗糖磷酸脂 磷酸脂酶 蔗糖 P i 淀粉合成 U D PG P i 1 磷酸葡萄糖（ G 1 p） A TP / U TP G 1 p A D PG/ U D PG A D PG/ U D PG 焦磷酸化酶 A TP / U TP A D PG/ U D PG 1、 葡萄糖苷 4 直链淀粉 淀粉合成酶
土壤与植物磷钾素营养及磷钾肥讲课文档
；中性溶液中的H2PO4-和 HPO42-两者的比例相当。
现在十页，总共三十三页。
（2）作物吸收P的机制
H+
ATP
酶
H+/H2PO4-共运 H+
H2PO4-
外膜内
+
-
ATP
H+
ADP + Pi
H+
H2PO4-
现在十一页，总共三十三页。
（3）作物缺磷与磷供应过多的主要症状 a、植物缺P症状
正常
缺P
现在三十一页，总共三十三页。
2、钾肥的有效施用
（1）土壤供钾能力与钾肥肥效
速效钾（K2O）
mg/kg土
kg/亩
<33.0
<5.0
33.0~68.6
5.0~10.3
68.6~124.0
10.3~18.6
124.0~165.3
18.6~24.8
>165.3
>24.8
等级
对钾肥的反应
极低 钾肥肥效极明显 低 施用钾肥一般有效 中 在一定条件下钾肥有效 高 施用钾肥一般无效 极高 不需要施用钾肥
过磷酸钙的溶解为异成分溶解。
正常溶解 Ca(H2PO4)2
Ca2+ + 2H2PO4- 溶液中P/Ca=2
异成分溶解 Ca(H2PO4)2 +
Ca2+
Ca2+ + 2H2PO4CaHPO4
溶液中P/Ca可由2.78 升至3.50
异成分溶解：过磷酸钙在溶解的过程中，溶液中的P/Ca 不断变化的现象。
现在十九页，总共三十三页。
世界土壤: 200-5000mg/kg(全磷), 平均500mg/kg 我国土壤: 200-1100mg/kg。
现在十页，总共三十三页。
（2）作物吸收P的机制
H+
ATP
酶
H+/H2PO4-共运 H+
H2PO4-
外膜内
+
-
ATP
H+
ADP + Pi
H+
H2PO4-
现在十一页，总共三十三页。
（3）作物缺磷与磷供应过多的主要症状 a、植物缺P症状
正常
缺P
现在三十一页，总共三十三页。
2、钾肥的有效施用
（1）土壤供钾能力与钾肥肥效
速效钾（K2O）
mg/kg土
kg/亩
<33.0
<5.0
33.0~68.6
5.0~10.3
68.6~124.0
10.3~18.6
124.0~165.3
18.6~24.8
>165.3
>24.8
等级
对钾肥的反应
极低 钾肥肥效极明显 低 施用钾肥一般有效 中 在一定条件下钾肥有效 高 施用钾肥一般无效 极高 不需要施用钾肥
过磷酸钙的溶解为异成分溶解。
正常溶解 Ca(H2PO4)2
Ca2+ + 2H2PO4- 溶液中P/Ca=2
异成分溶解 Ca(H2PO4)2 +
Ca2+
Ca2+ + 2H2PO4CaHPO4
溶液中P/Ca可由2.78 升至3.50
异成分溶解：过磷酸钙在溶解的过程中，溶液中的P/Ca 不断变化的现象。
现在十九页，总共三十三页。
世界土壤: 200-5000mg/kg(全磷), 平均500mg/kg 我国土壤: 200-1100mg/kg。
磷素营养与磷肥共76页文档
磷脂
磷脂在种子内含量较高， 说明在其繁殖方面有重要作 用，磷脂分子中既有酸性基 因，又有碱性基因，对细胞 原生质的缓冲性具有重要作 用，因此磷脂提高作物对环 境变化的抗逆能力
植素
是磷的特殊贮藏形态，主 要集中在种子中，种子中磷80 ％以植素存在，植素的形成有 利于淀粉合成，但在后期磷供 应过多，导致淀粉的合成逆向 发展。
蛋白质含量高低是评价禾谷类作物的籽粒 及豆科作物种子与饲料品质的一项重要指标， 增磷、增强生物固氮可显著地提高豆科作物的 产量和品质。
磷对作物的碳水化合物的合成分解和运输 起着重要的作用，适宜的磷素营养对果树、蔬 菜以及烟草等经济作物的产量和品质均有良好 的作用，糖分、Vc、糖酸比、着色和适口性等， 但磷过多会有副作用。
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:有机残体的C/p比率大于200－300时，
则微生物分解有机质的初期，能源充 足而磷的供应不多，就吸收土壤速效 磷，以组成其有机体，固定是暂时的。
第三节 磷肥的种类、性质及施用
作物特性 不同植物种类，甚至不同栽培品种对磷的吸 收都有明显影响，豆科绿肥、油菜、荞麦等对 磷酸盐最敏感，其次是一般豆类、越冬禾本科 作物，再次是水稻。
四、磷与作物产量、品质的关系
影响作物品质和产量的诸环境因素中， 肥料是最有效，作用最快的变量，大量资料 表明，增施磷肥可以提高油菜、向日葵等油 料作物种子中脂肪含量1-4%，还能改善脂肪 品质，增加不饱和脂肪酸，减少饱和脂肪酸 含量，提高食用价值和工业利用价值。
含磷的生物活性物质
腺苷三磷酸（ATP）、乌苷三磷酸 （GTP）、脲苷三磷酸（UTP）、胞苷 三磷酸（CTP）。它们在物质新陈代谢 过程中起着重要的作用，尤其是ATP。 磷还存在于许多酶中，辅酶Ⅰ（NAD）、 辅酶ⅡNAPT、辅酶A(HS-CoA)，黄素 酶(FAD)等。
土壤学与植物营养第四讲植物的磷素营养与磷肥
老叶
3. 形态 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
含量（%）
植素 磷脂 无机磷 磷酸酯 RNA+DNA
3 2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
24
48
72
发芽时间（h)
在发芽期土间壤学水与植素稻物营营养养种与第磷四子肥讲植中物的磷磷 组分的变化
二、植物对磷的吸收和利用
（四）促进脂肪代谢
参与糖向甘油和脂肪酸的转化，同时脂肪的合成也需 要磷的参与，油料作物施用磷肥能增加出油率。
土壤学与植物营养第四讲植物的磷 素营养与磷肥
（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
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。
2、吸附反应
存在于液相中的磷酸或磷酸根离子被土壤铁铝氧化物、水铝英 石、粘土矿物、石灰性物质等土壤固相所吸附和吸收的过程。
土壤学与植物营养第四讲植物的磷 素营养与磷肥
（三）影响土壤中磷的固定与释放的主要因素
1、粘土矿物组成
1：1型粘土矿物固定能力大于2：1型；铁铝水化氧化 物大于高岭石，粘粒含量高的土壤大于砂性土壤
木质部 导管
地Байду номын сангаас部
木质部导管
植物根毛和表皮吸收的磷大部分通过 共质体输送皮层，在向中柱转入木质 部导管，进行长距离运输。部分参与 代谢形成ATP，再形成葡萄糖6磷酸、 果糖6磷酸等，再从中柱到达导管时， 形成无机磷再往上运输。
土壤学与植物营养第四讲植物的磷 素营养与磷肥
土壤肥料学：植物的磷素营养与磷肥
✓ 幼叶中有机态磷含量较高。老叶中无机磷较多。 ✓ 无机磷绝大部分存在于液泡中，磷脂只存在于细胞质
中。
生产实践
• 无机磷占全磷比例尽管较小，但其含 量能反映出植株磷素营养水平，因此 植株某一部位的无机磷含量水平可作 为磷素营养水平丰缺诊断指标。
植物体内磷的含量和分布
• 磷在作物体内再 分配、再利用的 能力很强，植株 的缺磷首先从老 的器官、组织开 始表现出来
对照 不施磷
施用 磷矿石
施用水溶性 磷肥
蚕豆 (Vicia faba L.)
对照 不施磷
施用 磷矿石
施用水溶性 磷肥
白羽扇豆 (Lupinus albus L.)
对照 不施磷
施用 磷矿石
施用水溶性 磷肥
菠菜 (Spinacia oleracea L.)
前茬为小麦
前茬为蚕豆
前茬为白羽扇豆
（二）植物体内磷的同化和输送
• 磷加强光合作用和碳水化合物的合成与运转
磷参与光合磷酸化，将太阳能转化为化学能， 产生ATP
CO2的固定和同化产物形成要磷参加 蔗糖在筛管中以磷酸脂形态运输
生产实践
• 磷不足影响蔗糖运输，植株内糖相 对积累，并形成较多的花青素，使 植株呈紫红色。（缺磷症状）
Exchange of Pi for triose Pi: if P is ‘locked up’ in intermediates, there is no export of triose P
• 土壤pH强烈影响植物吸收这两种离子的比 例。
• 其它形式的磷也可被利用，但数量远比正 磷酸根少。
作物吸收磷的形态和特点
• 特点：
➢ 作物对磷的吸收是一个主动吸收过程 ➢ 作物吸收的氧化态磷酸根可以直接利用 ➢ 进入体内的磷向生长最活跃的分生组织转移，
中。
生产实践
• 无机磷占全磷比例尽管较小，但其含 量能反映出植株磷素营养水平，因此 植株某一部位的无机磷含量水平可作 为磷素营养水平丰缺诊断指标。
植物体内磷的含量和分布
• 磷在作物体内再 分配、再利用的 能力很强，植株 的缺磷首先从老 的器官、组织开 始表现出来
对照 不施磷
施用 磷矿石
施用水溶性 磷肥
蚕豆 (Vicia faba L.)
对照 不施磷
施用 磷矿石
施用水溶性 磷肥
白羽扇豆 (Lupinus albus L.)
对照 不施磷
施用 磷矿石
施用水溶性 磷肥
菠菜 (Spinacia oleracea L.)
前茬为小麦
前茬为蚕豆
前茬为白羽扇豆
（二）植物体内磷的同化和输送
• 磷加强光合作用和碳水化合物的合成与运转
磷参与光合磷酸化，将太阳能转化为化学能， 产生ATP
CO2的固定和同化产物形成要磷参加 蔗糖在筛管中以磷酸脂形态运输
生产实践
• 磷不足影响蔗糖运输，植株内糖相 对积累，并形成较多的花青素，使 植株呈紫红色。（缺磷症状）
Exchange of Pi for triose Pi: if P is ‘locked up’ in intermediates, there is no export of triose P
• 土壤pH强烈影响植物吸收这两种离子的比 例。
• 其它形式的磷也可被利用，但数量远比正 磷酸根少。
作物吸收磷的形态和特点
• 特点：
➢ 作物对磷的吸收是一个主动吸收过程 ➢ 作物吸收的氧化态磷酸根可以直接利用 ➢ 进入体内的磷向生长最活跃的分生组织转移，
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
四、磷肥对作物生长发育和产量品质的影响
1、增加叶面积，促进叶绿素的形成促进根系生长 2、促进根系生长，增加对水分和养分的吸收，促进块
根的生长 3、改善植物同化过程，增加蛋白质、淀粉、糖、脂肪
等的积累提高纤维、糖用、淀粉及油料作物的产量 品质 4、提高生物固氮能力，提高豆科植物蛋白质含量 5、提高蔬菜和果实的品质，增加糖分和维生素的含量。
新叶
油菜缺磷叶序
老叶
3. 形态 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
含量（%）
植素 磷脂 无机磷 磷酸酯 RNA+DNA
3 2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
24
48
72
发芽时间（h)
在发芽期间水稻种子中磷组分的变化
二、植物对磷的吸收和利用
（一） 吸收形态
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
2、无机磷的解吸
吸附态磷重新进入土壤溶液的过程。
主要原理： （1）化学平衡反应 植物吸收磷而失去原有平衡，促进解吸 （2）竞争吸附 提高竞争阴离子的浓度有利于磷的解吸
3、土壤有机磷的矿化
有机态磷化合物：植素、核酸、核蛋白、磷脂等在磷 酸酶的作用下，逐渐降解，释放出磷酸。
影响矿化速率因素:
磷酸酶的活性： 温度： 35℃ 最适宜， 30℃以下发生磷的固定 通气性：土壤干湿交替促进磷的矿化 ，通气性差的土 壤
酸性土壤由Fe-Al体系控制：铁铝氧化物的溶解，产生活性铁 铝与磷酸生成无定形磷酸铁铝盐，再转化为晶质的磷铝石等。
2、吸附反应
存在于液相中的磷酸或磷酸根离子被土壤铁铝氧化物、水铝英 石、粘土矿物、石灰性物质等土壤固相所吸附和吸收的过程。
（三）影响土壤中磷的固定与释放的主要因素
1、粘土矿物组成
1：1型粘土矿物固定能力大于2：1型；铁铝水化氧化 物大于高岭石，粘粒含量高的土壤大于砂性土壤
叶片暗绿、缺乏光泽、 叶片肥厚密集 叶色深暗，茎叶上出现 紫红色斑点或条纹
老叶开始
水稻、小麦分蘖少，开 蔬菜纤维增多，烟草燃
花成熟延迟
烧性差，诱发植物缺锌。
玉米果穗秃顶
油菜脱荚，棉花脱蕾
水 培 小 白 菜
－P
＋P
－P
水培小白菜
苗期时植株矮小，因为碳水化合物代谢受阻，植物体内 易形成花青素，如玉米的茎常出现紫红色症状。
微生物活性低，有机物的矿化率变小。 pH ：有机磷的稳定性酸性土壤高与中性或碱性土壤 土壤有机质C/P比： C/P比<200 净矿化； C/P比>300，
净生物固持
（二）土壤中无机磷的固定
概念：土壤液相中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效态 磷过程
1、沉淀反应
中性和石灰性土壤由Ca-体系控制： 磷酸根离子与碳酸钙、方 解石及交换性钙生成二水磷酸二钙、无水磷酸二钙、磷酸八钙等。
死，而上部叶片则似蘑菇状。
茄番
左图 未施钾的磷素过 剩情况。
右图 由于磷的施用过量 而引起的缺铁症状。
甘蓝的磷过剩与缺钾
前排为缺钾栽培，而后排钾正常。 由左向右磷的施用量逐次增加，在缺钾状态下容易看到 磷施用过多时的外观症状。
甘蓝的磷过剩与缺钾
右为正常植株，而左为缺钾条件 下磷施用过量时产生的症状。
我国土壤有效磷素含量分布图
二、土壤中磷的形态
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 包括：核酸、植素类、磷脂类 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
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)、
固相的磷酸盐、 土壤固相上的吸附态磷
（1）Ca-P 指土壤中的磷酸钙镁化合物。主要有以下形态：
Ca2-P 以CaHPO4为代表，有效性高，持续性好。 Ca8-P 如Ca8H2（PO4）6，有效性次于Ca2-P，是缓效磷源。 Ca10-P 如Ca10（PO4）6（OH）2，Ca10（PO4）6F2，对植物 基本无效。 （2）Fe-P 指土壤中磷酸铁类化合物。
缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化 较重，如玉米秃尖
油菜缺磷叶序
缺磷
正常
缺磷导致作物植
株矮小，禾谷类作物 分蘖减少，叶色暗绿， 迟熟
番 ①上部叶片的生长被抑制，新生的茎杆细、叶片小。 茄 ②下部叶片背面可以观察到紫红色花青素。
蔬 菜 磷 过 剩 症 状
黄瓜下部老叶的叶脉间出现斑点状黄化并向上枯
三、磷的营养功能
（一）磷是植物体内重要化合物的组分
1. 核酸和核蛋白
核酸——决定植物的遗传变异性
核酸＋蛋白质
核蛋白
2. 磷脂 磷脂＋糖脂＋胆固醇
膜脂物质 + 蛋白质 生物膜
3. 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，
有利于淀粉的合成；
(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。
OH
OH OH
OH
OH OH
+ 6H PO (- 6 H O )
O
O PO OH
环己六醇
O
O
O P OO P O
OH
OH O
O O PO
O PO OH
OH
O
O PO
OH
植酸
4. 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。
5. 辅酶 酶的辅基，作为递氢体或生物催化剂
(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-]＝[HPO4 2 -] pH继续升高：HPO4 2 -、PO4 3 -占优
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)
解吸
吸持
作用
固定
吸附态磷
矿物矿化
（一）土壤中磷的释放
1、难溶性磷酸盐的释放
原生的和次生的矿物态磷酸盐或化学沉淀生成的磷酸 盐，包括闭蓄态磷经物理化学变化或生物学风化作用， 变化为溶解性较大的磷酸盐或非闭蓄态磷。
（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
（二）磷素过多
＊无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等
植株外观 叶片颜色
发生部位 植物类型
磷素缺乏与过剩的症状
缺乏
过剩
发育迟缓、矮小
繁殖器官过早发育，茎 叶生长受抑制
（四）促进脂肪代谢
参与糖向甘油和脂肪酸的转化，同时脂肪的合成也需 要磷的参与，油料作物施用磷肥能增加出油率。
（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
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。
(三)土壤和作物体内磷的丰缺指标
1、作物体内的磷素丰缺指标
一般用全磷和无机态磷的含量进行判断 受作物种类、品种、栽培条件、取样部位和时间等影响
2、土壤磷素丰缺指标
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。
2. 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：
OH-
KH2PO4 H+ K2HPO4
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。
影响土壤pH、Eh，改变铁铝氧化物存在形态，从 而影响磷的固定与释放。如： 旱地土壤磷的扩散系数小， 有效性低，淹水后Eh下降，高价磷酸铁盐还原为亚铁， 与三价铁结合的磷释放，有效性提高。
第二节 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
磷肥对糖用甜菜块根产量和质量的影响
处理 对照
产量(kg/ha) 24800
糖(％) 14.2
糖产量 (kg/ha)
全氮(％)
蛋白质氮 (％)
3520
1.21
0.72
P120
47300
15.5 7320
1.02
0.64
P180
50100
15.7 7790