土壤养分循环
土壤学(第九章) 土壤养分循环
第二节 土壤磷(phosphor)和硫(sulfur)的循环
一、土壤磷的形态和数量
P2O5%=P%×2.291 P% = P2O5% ×0.44 我国土壤全磷（P）含量一般为0.2～1.1g/kg，并有从 南到北渐增的地域变化趋势。
（一）无机态磷
3种相互平衡的形态
溶解
吸附
矿物态
水溶态
吸附态
沉淀
解吸
h
（二）有机态磷 土壤有机磷含量变化大，一般占土壤表层全磷
的20～80%，随土壤有机质含量增加而增加。 有机磷一般需经矿化为无机磷后才能被植物吸
收利用。 1.植素类 植酸与钙、镁等离子结合而成。一般占土壤有
机磷总量的20～30%。
h
2.核酸类 含磷、氮的复杂有机化合物。多数报道占土壤有
机磷总量的1～10%。 3.磷脂类
h
（2）Fe—P（铁磷） 以粉红磷铁矿FePO4·2H2O为代表，溶度积＝10－34.9
（3）Al—P（铝磷） 以磷铝石AlPO4·2H2O为代表，溶度积＝10－30.5 Fe—P和Al—P的溶解度随pH升高而增大。
（4）O—P（闭蓄态磷） 氧化铁胶膜包被的磷酸盐，无效磷。当Fe2O3
胶膜还原溶解后，磷被释放。
四川耕地土壤全氮分级面积统计（第二次土壤普查资料）
土壤面 积构成 （%）
水田土壤
旱地土壤
土 壤 全 氮 分 级 （N，g/kg）
高
中等
较低
低
(＞1.5) (1.5～1.0) (1.0～0.75) (≤0.75)
17.8
58.4
20.9
2.9
14.9
22.7
28.2
34.2
h
1. 无机态N 表土占1－2%，最多5－8%，底土可达30%。
土壤养分循环
3、避免有害物质—NO2-的积累
亚硝酸盐是人的致癌物质和植物的有害物质。其产生
和积累条件：
（1）Eh NH4+→NO2-（亚硝化过程） E0＝0.345V
NO2-→NO3- （硝化过程） E0＝0.421V
（2）pH
硝化细菌比亚硝化细菌对pH反应敏感。
NO2-易在pH＞7.3的碱性环境积累。
（3）游离NH4+的影响 氨对硝化细菌的抑制作用大于对亚硝化细菌，大量施 用铵态氮肥（特别是NH4HCO3），易造成NO2-积累。 旱育秧NO2-可使水稻幼苗出现青枯病
第十二章
土壤养分循环
土壤养分循环
是“土壤圈”物质循环的重要组成部分，也 是陆地生态系统中维持生物生命周期的必要 条件。 大量营养元素：N、P、K、Ca、Mg、S(中量营养元素)
微量营养元素：Fe、Mn、Zn——生物残体归还土壤形成有 机质——土壤微生物分解有机质释放无机养分——养分
4、铵离子的矿物固定
NH4+离子半径为0.148nm，与2∶1型粘土矿物晶层 表面六角形孔穴半径0.140nm接近，陷入层间的孔穴后 ，转化为固定态铵。
三、土壤氮的损失
1、淋洗损失（NO3-的淋失） NH4+、NO3-易溶于水，带负电荷的土壤胶体表面 对NH4+为正吸附，而保持于土壤中；对NO3-为负吸 附（排斥作用），易被淋失。
高 (＞1.5)
中等 (1.5～1.0)
较低 (1.0～0.75)
低 (≤0.75)
17.8
58.4
20.9
2.9
旱地土壤
14.9
22.7
28.2
34.2
全省水田土壤全氮分级面积是高、低两头小，中等大； 旱地土壤则以低等和较低为主（占62.4%）。
（土壤学讲义）第10章土壤养分循环
第十章土壤养分循环第一节土壤氮素循环第二节土壤磷和硫的循环第三节土壤中的钾钙镁第四节土壤中的微量元素循环第五节土壤养分平衡及有效性循环第一节土壤氮素一、陆地及土壤生态系统中的氮循环（一）陆地生态系统中的氮形态大气中氮以分子态氮（N2）和各种氮氧化物（NO2、NO、N2O）等形式存在。
其中N2占78% ，生物作用下转化为土壤和水体生物有效态（铵态氮和硝态氮）（二）氮素循环由两个重叠循环构成：一是大气层的气态氮循环几乎所有的气态氮对大多数高等植物无效，只有若干种微生物或少数与微生物共生的植物可以固定大气中的氮素，使它转化成为生物圈中的有效氮。
二是土壤氮的内循环1-矿化作用 2-生物固氮作用 3-铵的粘土矿物固定作用4-固定态铵的释放作用 5-硝化作用6-腐殖质形成作用 8-腐殖质稳定化作用7-氨和铵的化学固定作用二、土壤氮的获得和转化（一）土壤氮的获得1、大气中分子氮的生物固定2、雨水和灌溉水带入的氮3、施用有机肥和化学肥料（二）土壤中N的转化1、氮的形态---无机态氮和有机态氮（1）土壤无机态氮铵态氮（NH4+-N）硝态氮（NO3--N）（2）有机态氮 --主要存在形态，占全N的95%以上水溶性有机氮按溶解度大小分水解性有机氮非水解性有机氮2、土壤氮素的转化（1）有机氮的矿化矿化过程分两个阶段：第一阶段：氨基化阶段即复杂的含氮化合物(如氨基糖、蛋白质、核酸等)经微生物酶的系列作用下，逐渐分解而形成简单的氨基化合物。
第二阶段：氨化作用即在微生物作用下，各种简单的氨基化合物分解成氨的过程。
氨化作用于可在不同条件下进行：O2 RCOOH +NH3+CO2+QRCHNH2COOH + 2H---RCH2COOH +NH3+QH2O RCHOHCOOH+NH3+Q（2）铵的硝化硝化作用：是指土壤中大部分NH4+通过微生物作用氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
2NH4++3O2-------2NO2-+2H2O+4H++Q2NO2-+O2-------2NO3-+Q（3）无机态氮的生物固定定义：矿化作用生成的铵态氮、硝态氨和某些简单的氨基态氮，通过微生物和植物的吸收同化，成为生物有机体组成部分，称为无机态N的生物固定（又称为生物固持）（4）铵离子的矿物固定定义：是指离子直径大小与2：1型粘土矿物晶架表面孔穴大小接近的铵离子，陷入晶架表面的孔穴内，暂时失去了它的生物有效性，转变为固定态铵的过程。
植物与土壤养分循环
植物与土壤养分循环植物与土壤之间的养分循环是一个复杂而至关重要的生态过程。
植物通过吸收土壤中的养分，促进自身的生长和发育，同时也释放出废弃物质，将养分回馈给土壤，形成一个相互依存的生态系统。
本文将介绍植物与土壤养分循环的重要性、影响因素以及相应的调控措施。
1. 土壤养分的重要性土壤是植物生长的基础，其中包含了丰富的养分，如氮、磷、钾等。
这些养分是植物生长和代谢所必需的，对于植物的生长发育具有重要的影响。
土壤养分的循环与植物生长形成了密切的联系，合理管理土壤养分是保障植物健康生长的前提。
2. 影响植物与土壤养分循环的因素（1）土壤性质：不同土壤的养分含量和养分有效性存在差异，这对植物的吸收和利用养分产生直接影响。
土壤质地、有机质含量、酸碱度等都对养分的存留和释放起着重要作用。
（2）植物根系：植物通过根系与土壤进行物质交换，根系的分布范围、分泌根系物质以及根系生长状态都会影响植物对养分的吸收和利用能力。
（3）土壤微生物：土壤中的微生物活动也是土壤养分循环的关键环节。
微生物可以分解有机物、固定氮气、矿化磷等，促进养分的释放和转化。
（4）外界环境：环境因素如温度、湿度、光照等都对植物的生长和养分吸收有一定的影响。
3. 调控植物与土壤养分循环的措施为了维持良好的土壤养分状态，实现植物的健康生长，可采取以下措施：（1）合理施肥：根据土壤养分状况和目标植物的养分需求，科学施肥，避免过量或不足，以养分的平衡供应来促进植物生长。
（2）生物肥料应用：合理利用有机肥料和生物肥料，增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤的固持性和肥力。
（3）轮作与休耕：合理安排植物的轮作和休耕，有助于恢复土壤养分平衡，减少养分的流失和浪费。
（4）生物修复技术：通过引入适宜的微生物，如植物生长促进菌、磷解菌等，调节土壤微生物组成和活性，促进养分的释放和转化。
结论：植物与土壤养分循环是维持生态系统健康的重要过程。
通过合理管理土壤养分，调控植物和土壤之间的相互关系，可以提高植物的抗逆性和产量，减少养分的损失，实现可持续生产和保护环境的目标。
土壤养分循环
矿物固定态铵离子的含量与土壤中其他交换性阳离子的种类和性质有关， 尤其与钾离子的含量关系密切。土壤的干湿交替、酸碱度等对铵的矿物 固定或固定态铵的释放也有直接的影响。
在某些森林土壤O层和A层中大约有一半的氮以固定态铵或者与腐殖质化 学结合态的形式被固定。
三、土壤中氮素的循环转化及其调节 （二）土壤氮素内部转化（氨化作用、硝化作用、固持） 一般把有机态氮转变成氨态氮和硝态氮的过程（氨化和硝化作用）统称 为矿化过程（nitrogen mineralization ）。
核酸是一类含磷、氮的复杂有机化合物，是直接从生物残体特别是微生 物体中的核蛋白质分解出来的。经微生物酶系作用分解为磷酸盐后即可 为植物吸收。
3、磷脂类（不足1%）
一类不溶于水而溶于醇或醚类的含磷有机化合物，普遍存在于动植物及 微生物体内。磷脂类化合物经微生物分解转化为有效磷后才能被植物利 用。
二、土壤中磷素的存在形态及其有效性 土壤无机磷：（占土壤全磷2/3~3/4） 1、难溶类磷酸盐类 （1）磷酸钙（镁）类化合物（以Ca-P表示） 指磷酸根在土壤中与钙、镁等碱土金属离子以不同比例结合形成的一系 列不同溶解度的磷酸钙、镁盐类。它们是石灰性或钙质土壤中磷酸盐的 主要形态。 在我国北方石灰性土壤中常见的磷酸盐有磷灰石[ Ca5(PO4)·F]、羟基磷灰 石[ Ca5(PO4)3·OH]、磷酸三钙[ Ca3(PO4)2]和磷酸八钙[Ca8(PO4)6·5H2O]、磷 酸十钙[ Ca10(PO4)6·(OH)2 ]。
第十二章 土壤养分 10.19
5．提高土壤中有效磷的途径
（3） 土壤淹水 土壤淹水还原pH向中性趋近（稀释作用），酸性土壤pH上升 促使活性铁、铝氧化物的沉淀，减少磷的固定；碱性土pH降 低，增加磷酸钙的溶解度。 土壤淹水Eh下降，高价铁还原成低价铁，磷酸低铁的溶解度 较高，可增加磷的有效度。
6．土壤硫的来源及含量
主要来源：母质、灌溉水、大气沉降和施肥等。 矿质土壤含硫量一般在0.1~0.5 g/kg之间，随有机质含量增加而 增加。 土壤有效硫（S）分级为:
3．土壤中磷的形态
矿质态磷：几乎全为正磷酸盐。
土 壤 磷 形 态
磷酸钙（镁）类化合物(Ca—P)
磷酸铁和磷酸铝类化合物（Fe—P及Al—P) 闭蓄态磷（ O—P ）：氧化铁胶膜包被着的磷酸盐。 有机态磷：含量变幅很大，一般占全磷的25-50%。 20-30%的有机磷形态不清楚。
核酸类：占有机磷5-10%。直接来源于生物残体特 别是为生物体中的核蛋白质分解物。
性的高低。
气 态 损 失 NH3
湿沉降 NO3干沉降 NOx NH4+ 4 N2 NOx
N2 收获 灌施 水肥 枯枝落叶 吸收 矿化 固持 风化 固持 粘粒矿物 地下水
NH4+
NH3
径流 氨 挥 发 硝化
NO3-
腐殖质 微生物 可交换态 固定态
淋 洗
NO3-
第一节
1．含量
土壤氮素循环
氮素是“肥料三要素”之首。
（K2O）钾含量一般0.5～2.5%，平均为1.2% ，自南向北、自 东向西增加。
土壤钾形态(占全钾%)
非交换性钾 （2～8%） 交换性钾 （1～2%） 水溶性钾 （很少）
形态
矿物钾 (90～98%)
土壤养分循环和微生物作用
土壤养分循环和微生物作用土壤是地球表面最薄、却又最为重要的生物圈之一。
土壤中有数百种不同的微生物，它们与土壤内的植物根系紧密联系在一起，共同维护着地球生态系统。
其中，土壤养分的循环和微生物作用是不可分割的一部分。
一、土壤养分循环土壤养分的循环指的是氮、磷、钾等元素在土壤中的循环过程。
这些养分无法被生物直接吸收利用，必须经过微生物的作用才能被转化成可供植物吸收利用的形式。
1. 氮的循环氮素是植物体内含量最多的元素之一，但它的存在形式却限制了其利用率。
氮气是一种相对稳定的气体，无法被大多数生物直接利用。
因此，氮通常以氨和硝酸盐的形式出现在土壤中。
土壤中的氮素来源主要来自空气中的氮气，以及矿物质中的氨和硝酸盐。
气态氮被微生物固定后，逐步转化为其他化合物。
例如，氮气经过氮化作用转化为氨，再通过硝化作用转化为硝酸盐。
硝酸盐，则可以被植物吸收利用。
而土壤中的氨则可以被硝化细菌氧化成硝酸盐，形成完整的氮循环。
2. 磷的循环磷是植物生长必需的元素之一，但它在自然界中的分布比较均匀，难以被植物直接吸收利用。
因此，磷主要以矿物质的形式出现在土壤中，例如磷灰石、食盐石等。
土壤中的磷可以通过微生物的作用释放出来，常见的方式有真菌或细菌通过分泌酸类将磷酸根从磷矿物中释放出来；磷酸根离子与肥料中的阳离子形成难溶的盐类沉淀在土壤粒子表面。
这些难溶的盐类会经过微生物的作用逐渐分解，释放出可供植物吸收的磷。
3. 钾的循环钾是植物生长所需的第三大元素，它的主要来源是土壤中的矿物质和有机物。
土壤中的钾通常以不稳定的离子形式出现，需要通过吸附作用绑定在土壤粒子表面。
当植物根系吸收土壤水分时，会与土壤中的钾离子发生交换反应，将钾离子吸附到植物根系表面。
而土壤中的钾亦可经由微生物、淋洗、植物残体、动物粪便等途径释放，完成循环。
二、微生物作用微生物的作用对于土壤中养分的循环非常重要。
微生物在土壤中参与了一系列的生化反应，对土壤中有机物的分解、营养元素的固定、转化等过程发挥着重要作用。
农田土壤生态系统养分循环通则
A
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 N
养分元素
B
元素盈亏量/[kg/(hm2.a)]
200 150 100 50 0 -50 -100 -150 N P K Ca Mg Fe Mn Si 两熟 三熟
P
K
Ca Mg Fe 养分元素
Mn
Si
图6－2 各养分元素在两种施肥条件下的平衡图（A.常规施肥；B.施用有机肥）
16
第三部分 土壤生态系统养分循环与土壤生产力
1、稳定库容，提高土壤养分的缓冲容量
无机化肥的优点：能快速增加土壤中速效养分的含量。 缺点：高浓度易溶性养分可能由于固定、汽化、渗漏等因素 造成损失；造成土壤紧实，通透性差。
有机肥的优点：含有作物需要的大部分养分；能稳定库容；提高
土壤养分的缓冲容量；改善土壤结构和透气性（土壤大孔隙增多， 容重变轻，收缩率和破碎系数变小）；养分作用周期长、损失少。
8
三、养分平衡状况
土壤生态系统养分平衡状况以输入量与输出量之差表示，即：
Bk=∑Ii- ∑Oj
i=1 j=1 式中，Ii为某输入途径的养分输入量； Oj为某输出途径的养分输出量； m和n分别表示输入、输出途径数； Bk为养分平衡数值。
m
n
☻
9
250
2 元素盈亏量/[kg/(hm .a)]
两熟
三熟
素的生物地球化学过程。
2
生物小循环：指营养元素在土壤—生物体间的循环 过程。 生物地球化学循环：指物质在一定区域内乃至整个
生物圈内的传递和转化过程，即化学元素沿着土壤
圈—水圈—大气圈之间的循环过程。 养分循环：是界于生物小循环与生物地球化学循环 之间的循环过程。
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第十章土壤养分循环土壤养分循环：是指在生物参与下，营养元素从土壤到生物，再从生物回到土壤的循环过程，是一个复杂的生物地球化学过程。
土壤元素通常可以反复的再循环和利用,典型的再循环过程包括：（1）生物从土壤中吸收养分（2）生物的残体归还土壤（3）在土壤微生物的作用下，分解生物残体，释放养分（4）养分再次被生物吸收一、土壤氮素循环（一）氮素循环由两个重叠循环构成，一是大气层的气态氮循环，几乎所有的气态氮对大多数植物无效，只有若干种微生物或少数与微生物共生的植物可以固定大气中的有效氮。
另一个是土壤氮的循环，即在土壤植物系统中，氮在动植物体、微生物体、土壤有机质、土壤矿物质各分室中的转化和迁移，包括有机氮的矿化和无机氮的生物固持作用、粘土对氨的固定和释放作用、硝化和反硝化作用、腐殖质形成和腐殖质稳定化作用。
（二）土壤的氮的获得（来源）1土壤氮的获得（来源）（1）土壤母质中的矿质元素（2）大气中分子氮的生物固定大气和土壤空气中的分子态氮不能被植物直接吸收、同化，必须经生物固定为有机氮化合物，直接或间接地进入土壤。
（3）雨水和灌溉水带入的氮灌溉水带入土壤的氮主要是硝态氮形态，其数量因地区、季节和降雨量而异。
大气层发生自然雷电现象，可使氮氧化成NO2及NO等氮氧化物。
（4）施用有机肥和化学肥料2土壤N存在形态土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮，是植物能直接吸收利用的有效态氮。
有机态氮是土壤氮的主要存在形态，一般占土壤全量氮的95%以上，按其溶解度的大小及水解的难易分为水溶性有机氮、水解性有机氮和非水解性有机氮三类。
土壤溶液中的铵、交换性铵和硝态氮因能直接被植物根系所吸收，常总被称为速效态氮。
3土壤中氮的转化（1）有机态氮的矿化过程含氮的有机化合物，在多种微生物的作用下降解为简单的铵态氮的过程矿化过程：第一阶段：把复杂的含氮化合物的含氮化合物，如蛋白质、核酸、氨基糖及其多聚体等，经过微生物酶的系列作用下，逐级分解而形成简单的氨基化合物，称之为氨基化阶段。
然后在微生物作用下，各种简单的氨化物分解成氨，称为氨化作用，氨化作用可在不同条件下进行。
（2）硝化过程有机氮矿化释放氨（氨、胺、酰胺）在土壤中转化为铵离子，铵离子通过微生物作用氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，再把亚硝态氮转化为硝态氮的作用称为硝化作用。
（3）无机态氮生物的固定矿化作用生产的铵态氮、硝态氮和某些简单的氨基态氮，通过微生物和植物的吸收同化，成为生物有机体组成部分，称为无机氮的生物固定。
（4）铵离子的矿物固定指的是离子直径大小与2：1型粘粒矿物晶架表面孔穴大小接近的铵离子，陷入晶架表面的孔穴内，暂时失去了它的生物有效性，转变为固定态铵过程。
4土壤氮的损失（1）淋洗损失铵（NH4+）和硝酸盐（NO3-）在水中溶度很大，易被淋洗，随着渗漏水的增加，硝酸盐的淋失增大。
土壤氮还可以随地表径流进入河流、湖泊等水体中，由地表水径流带走的氮除硝酸盐外，还有土壤粘粒表面的铵离子和部分的有机氮。
通过淋洗或径流进入地下水或河、湖的氮，能引起水体富营养化。
（2）气体损失土壤氮可通过两个机制形成气体氮逸出进入大气，它们是反硝化作用和氨挥发。
（1）反硝化作用：在嫌氧条件下，硝酸盐在反硝化微生物作用下，还原为N2、N2O或NO的过程称为反硝化作用。
（2）氨挥发：氨挥发易发生在石灰性土壤上，特别表施铵态氮和尿素等化学氮肥时。
（3）土壤中的含氮化合物还可能通过纯化学反应形成气态氮而损失。
5土壤氮的调控土壤氮素调控是指人为活动的调节管理，即通过科学合理施肥、耕作、灌溉等措施，发挥土壤氮素的潜在作物营养功能，以满足作物高产量、高效益和优良品质的需要。
矿质氮素的纯矿化量：有机氮的矿化量与矿质氮固定量之差。
（1）C/N比有机营养型微生物在分解有机质使之矿化过程中，需要以有机质中所含的碳作为能源，并利用碳源作为细胞体的构成物质，同时在营养上还需氮的供应，以保持细胞体构成中C/N比例的平衡。
氮的来源除由有机质供应外，还可吸取利用土壤中的铵态或硝态氮，以补其不足。
如果有机质本身所含C/N比值超过某一定数值，微生物在有机质矿化过程中就会产生氮素营养不足的现象，其结果使土壤原有矿质态有效氮也被微生物吸收而被同化，这样植物不仅不能从有机质矿化过程中获得有效氮的供应，而相反地会使土壤中原来所含的有效氮也暂时失去了植物的有效性，结果产生了土壤有效氮素的所谓微生物同化固定现象。
另一方面，如果有机质C/N比值小于某一值，则情况就恰恰相反，这是矿化作用结果产生的纯矿化氮较高，除满足微生物自身在营养上的同化需要外，还可提供给植物吸收利用。
在实施秸秆还田时，应同时注意速效氮肥的补充。
（2）施肥的影响施肥促进土壤有机质的矿化作用表现在：一是施用新鲜的有机物质如秸秆、绿肥等，能激发土壤原来有机质的分解，这称为激发效应。
加入新鲜有机能源物质，引发了原来腐殖质的分解，增强了它的矿化作用。
二是施用矿质氮肥也能促使原来土壤有机氮的分解、释放，也称为激发效应。
（3）淹水、灌溉的影响在水田剖面的不同层次上，氮素的形态不同；在水田中无机氮素以铵态氮为主；反硝化作用明显。
二、土壤磷和硫的循环（一）土壤磷的形态和数量（1）无机磷化合物：土壤中无机磷种类较多，成分较复杂，大致可分为：水溶态、吸附态和矿物态。
水溶态磷除解离或络合的磷酸盐外，还有部分聚合态磷酸盐以及某些有机磷化合物。
吸附态磷指的是那些通过各种作用力被土壤固相表面吸附的磷酸根或磷酸阴离子。
石灰性土壤中主要是磷酸钙盐，酸性土壤以磷酸铁和磷酸铝盐为主。
（2）有机磷化合物土壤有机磷的变幅很大，可占表土全磷的20%-80%。
（二）土壤磷循环与转化1土壤磷的循环磷与土壤矿物质紧密结合，除了随土壤侵蚀通过地表径流流失损失外，土壤中磷的淋失损失几乎可以忽略不记。
磷循环主要在土壤、植物和微生物中进行，其过程为植物吸收土壤有效态磷，动植物残体磷返回土壤再循环；土壤有机磷（生物残体中磷）矿化；土壤固结态磷的微生物转化；土壤粘粒和铁铝氧化物对无机磷的吸附解吸，溶解沉淀。
2土壤磷的转化土壤磷的转化包括一系列复杂的化学和生物化学反应过程，归纳起来主要是沉淀和溶解反应，吸附和解吸反应，以及有机磷的矿化和无机磷的生物固定。
（1）成土过程中磷的转化自然成土过程中随着成土时间的推移，矿物风化释放磷被新生矿物吸附、固定，使土壤钙结合态磷逐渐降低，铁、铝磷酸盐逐渐增加。
随着成土过程的发展、分化程度高的砖红壤铁磷含量最高，其次为铝磷、钙磷的含量较少。
风化程度居中的黄棕壤，无机磷组成属于过度类型。
同时在这转化过程中，有机磷随腐殖质的增加而积聚，成为土壤中磷的重要成分。
（2）施入耕地土壤中可溶性磷酸盐的转化可溶性化学磷肥（磷酸二氢钙）施入土壤后，很快转变为不溶性或缓效磷，称为固磷作用。
磷肥在土壤中的生物利用率低。
这是因为施如土壤的可溶性磷与铁、铝氧化物和水化氧化物，层状硅铝酸盐、碳酸钙以及钙、铁、铝等发生沉淀反应和吸附反应。
在石灰性土壤中，通过一系列的沉淀反应最后称为羟基磷灰石或氟磷灰石。
在酸性土壤中最后则称为磷酸铁、铝。
3土壤磷的调节（1）活性磷和磷的固定只有那些不溶性磷化合物和保持在粘粒或有机质中的固持态磷才称为固定态的磷，又称为非活性磷。
土壤中可被植物吸收利用的磷组分称为土壤的有效磷。
（2）提高土壤磷的有效性的途径（1）调节土壤酸碱度：Ph6.5-6.8之间为宜，可减少磷的固定作用，提高土壤磷的有效性。
（2）增加土壤有机质a有机阴离子与磷酸根竞争固相表面专性吸附点为，从而减少了土壤对磷的吸附b有机物分解产生的有机酸和其它螯合剂的作用，将部分固定态磷释放为可溶态c腐殖质可在铁、铝氧化物等胶体表面形成保护膜，减少对磷酸根的吸附d有机质分解产生CO2,溶于水形成H2CO3,增加钙、镁、磷酸盐的溶解度（3）创造土壤淹水环境：a酸性土壤pH上升促使铁、铝形成氢氧化物沉淀，减少它们对磷的固定；碱性土壤pH有所下降，能增加磷酸钙的溶解度；反之，若淹水土壤落干，则导致土壤磷的有效性下降。
b土壤氧化电位下降，高价铁还原成低价铁，磷酸低铁的溶解度较高，增加了磷的有效度c包被于磷酸表面铁质胶膜还原，提高了闭蓄态磷的有效度。
（三）土壤硫的含量和形态土壤中的硫可分为无机态硫和有机态硫两类。
无机态硫包括：（1）难溶态硫：黄铁矿、闪锌矿、石膏（2）水溶性硫：主要为SO42-及游离的硫化物等（3）吸附态硫：土壤矿物胶体吸附的SO42-，与溶液SO42-保持着平衡，吸附态硫容易被其他阴离子交换。
有机硫：主要存在与动植物残体和腐殖质中，以及一些微生物分解形成的较简单的有机化合物中。
（四）土壤硫的循环及转化1土壤硫的输入主要途径有：（1）大气无机硫的沉降（2）含硫矿物质和生物有机质矿物质肥包括过磷酸钙、硫酸铵、硫酸钾、硫酸镁、石膏。
含硫的生物有机质包括各种动植物残体，经过矿化作用释放出无机硫。
2土壤硫的输出：主要是植物吸收和土壤淋洗，土壤在还原条件下形成的硫化氢易挥发损失。
3土壤S的转化（1）有机硫的矿化和固定有机硫的矿化和固定是一个可逆反应，受土壤pH、湿度、温度、通气状况等多重因素的影响。
有机质的C/S<300-400,则有利于有机硫的矿化，而C/S>300-400,则有可能产生生物固硫。
（2）矿物质的吸附和解吸在富含铁、铝氧化物和水化氧化物、水铝英石及1：1型粘粒矿物为主的土壤，硫酸根有可能被带正电荷的土壤胶体所吸附，但容易被其他阴离子交换。
（3）硫化物和元素硫的氧化土壤Eh和pH值是影响硫化物氧化的重要因素。
排水不良还原性强的土壤，以及酸度高度土壤，均不利于硫的生物氧化反应进行。
但硫化物或元素硫的氧化结果都产生H2SO4，从而导致土壤酸化。
三、土壤中钾钙镁土壤钾按化学组成可分为矿物钾、非交换性钾、交换性钾和水溶性钾。
按植物营养有效性可分为无效钾、缓效性钾和速效钾。
1矿物钾：土壤中含钾原生矿物和含钾次生矿物的总称。
在植物营养上不能为植物吸收利用，属无效钾。
2非交换性钾：是指存在于膨胀性层状硅酸盐矿物层间和颗粒边缘上的一部分钾。
是评价土壤供钾潜力的一个重要指标。
3交换性钾：指吸附在负电荷胶体表面的钾离子。
4水溶性钾（溶液钾）：水溶性钾是以离子形态存在于土壤溶液中的钾，能被植物直接吸收利用。
（二）土壤钾的转化及其调节1土壤中各种形态钾的转化（1）矿物钾与其它形态钾的平衡含钾原生矿物通过风化作用转变为非交换钾、交换钾，或释放出钾离子。
在地球陆地表面热力学条件下，含钾矿物的风化作用是一个相当缓慢的过程，通过风化作用直接转化成速效钾（交换性钾+水溶性钾）的贡献是微不足道的。
（2）交换性钾与水溶性钾的平衡土壤水溶性钾和交换钾在植物营养上统称速效钾。
溶液钾与交换性钾处于动态平衡，溶液中钾离子与其它交换性阳离子的比值降低时，部分交换性钾便立即转入土壤溶液中，此平衡可瞬时内完成。