磷在土壤中的迁移转化与固定
农田土壤的磷循环
农田土壤的磷循环农田土壤的磷循环磷是植物生长和发育过程中必不可少的营养元素之一，对于农田土壤而言，磷的循环过程对植物的生长和土壤的肥力有着重要的影响。
本文将就农田土壤的磷循环过程进行详细论述。
一、磷的来源农田土壤中的磷来源主要有以下几个方面：1. 天然矿石：磷矿石是一种重要的磷资源，其中富含磷的矿石主要有磷灰石、赤铁矿磷矿等。
这些矿石通过开采和粉碎等方式，将磷提取出来，并进入农田土壤。
2. 有机肥料：动物粪便和植物残体等有机物质经过分解后，会释放出一定数量的有机磷。
当这些有机物质被施用到农田土壤中时，其中的有机磷会被转化为无机磷，进而被吸附在土壤颗粒表面或与土壤胶体结合。
3. 化肥：化学合成的磷肥是农田土壤中磷的重要来源之一。
磷肥主要包括单质磷肥、复合磷肥和含磷有机肥料等。
它们能够直接为植物提供有效的磷元素，但同时也容易引起农田土壤中磷的积累和过度施用导致的环境问题。
二、磷的迁移转化农田土壤中的磷在迁移和转化过程中呈现以下几种形态：1. 无机磷：土壤中的磷主要以无机磷的形式存在，包括磷酸盐、磷酸根和铝磷酸根等。
这些无机磷可以通过离子交换和胶体吸附等方式与土壤颗粒结合，形成难溶性的磷盐。
2. 有机磷：农田土壤中的有机物质中含有一定的有机磷，它们可以通过微生物的分解作用逐渐转化为无机磷，进而被植物吸收利用。
3. 磷酸根：土壤中的磷酸根是植物吸收磷元素的主要形式之一。
植物的根系通过分泌物质和根际微生物的作用，能够促进磷酸根与土壤颗粒表面以及土壤胶体之间的交换和解吸。
三、磷的吸收利用植物对于土壤中的磷元素吸收和利用过程主要有以下几个阶段：1. 吸附解吸：植物根系通过释放根际氢离子和有机酸等物质，能够促进土壤中磷的解吸和离子交换，以便更好地吸收。
2. 磷酸酶的作用：植物根系分泌磷酸酶，能够使难溶性磷盐转化为可溶性的磷酸根，提高磷的利用效率。
3. 微生物的参与：土壤中的微生物在磷循环中发挥着重要作用。
它们通过分解有机物质和吸附解吸过程，能够释放磷酸根供植物吸收利用。
土壤磷素的转化及固定
土壤磷素的转化及固定土壤中各种形态的磷酸盐可以在一定条件下互相转化。
这种转化可以概括为难溶性磷（包括闭蓄态磷、吸附态磷等）的有效转化过程与土壤磷的固定作用。
这两个过程互相转化的速率与方向决定着土壤供磷能力以及磷肥的有效施用。
一、土壤磷的释放1.难溶性磷酸盐的释放指原生或次生的矿物态磷酸盐、化学沉淀形成的磷酸盐，经过物理的、化学的、生物化学的风化作用转变为溶解度较大的磷酸盐的过程。
例如，在石灰性土壤上，通过植物根系与微生物呼吸作用以及有机肥分解所产生的碳酸、有机酸可将难溶性的磷酸钙盐转变为有效性高的磷酸盐。
2.无机磷的解吸指吸附态磷重新进入土壤溶液的过程，但土壤中呈吸附态的磷并不能全部被解吸下来。
土壤吸附态磷解吸的原因包括两个方面：一是化学平衡反应，土壤溶液中磷浓度因植物的吸收而降低，从而改变了原有的平衡，使反应向解吸的方向进行；二是竞争吸附，所有能进行阴离子吸附的阴离子大多可与磷酸根离子进行竞争吸附作用，而导致吸附态磷的解吸。
3.有机磷的矿化土壤中有机态磷的化合物（植素、核酸、磷脂等）在土壤中磷酸酶的作用下，逐步分解，最终释放出磷酸，以供作物吸收利用，或与土壤中的金属离子结合，形成溶解度较低的磷酸盐，而降低其有效性。
二、土壤中无机磷的固定磷的固定作用是指土壤液相中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效态磷的过程。
土壤磷酸根离子被固定的两个主要反应是化学沉淀和吸附；其次是磷的生物固定。
1.沉淀反应在中性和石灰性土壤中，如施用可溶性磷肥后，提高了土壤中有效磷的浓度，磷酸根离子可与碳酸钙或方解石以及交换性钙生成二水磷酸二钙、无水磷酸二钙、磷酸八钙和羟基磷灰石等难溶性磷酸钙盐。
在酸性土壤中，当当过磷酸钙施入土壤中后，因发生异成分溶解而使土壤酸性增强，促使土壤中如赤铁矿、针铁矿、三水铝石等矿物溶解，转变为活性铁铝，开始形成无定型磷酸铁铝盐，然后转化成晶质的粉红磷铁矿、磷铝石等。
此外，土壤中交换性铁、铝、锰等离子也可与水溶性磷产生沉淀反应，不同程度地降低了磷的有效性。
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。
土壤磷素的固定机制
土壤磷素的固定机制土壤磷素是植物生长和发育的重要元素，土壤对植物的供应量直接影响着农作物的产量，因此，研究土壤磷素的固定机制具有重要的意义。
本文将从以下几个方面介绍土壤磷素的固定机制：一、土壤磷素的形态土壤磷素存在于土壤中的主要形态有两种，即有机磷和无机磷。
有机磷是指土壤中细菌和真菌经过一系列化学反应后形成的高分子有机物质，其中含有大量的磷元素，例如尿素和蛋白质。
而无机磷主要是指土壤中磷酸盐类物质，例如磷酸钙、磷酸铵等。
二、土壤磷素的固定机制1. 电荷作用磷酸盐类物质是带有正电荷的，因此，磷酸盐可以与土壤中的多种元素形成化合物，如磷酸钙、磷酸铁、磷酸铝等，这些化合物就叫做磷的电荷固定物，它们通过离子交换反应被固定在土壤中，从而使土壤中的磷元素不易被植物吸收，从而保持土壤磷素的稳定。
2. 酸碱效应磷在酸性或碱性土壤中的移动性不同，碱性土壤中的磷比较容易被植物吸收，而酸性土壤中的磷在酸性离子的作用下就会形成酸性离子的化合物，例如磷酸铝，这些化合物很难被植物吸收，从而保持土壤磷素的稳定。
3. 微生物作用土壤中的细菌和真菌也可以参与到磷的固定过程中，细菌和真菌可以将有机磷转化为无机磷，使无机磷易于被土壤矿物质吸附，从而保持土壤磷素的稳定。
三、影响土壤磷素固定机制的因素1. 土壤性质土壤性质，如酸碱度、碱解度、结构和粒径等，都会影响到磷的固定机制，例如，土壤的酸碱度越高，磷的固定性就越低，从而影响植物的吸收。
2. 土壤养分土壤的养分含量也会影响磷的固定机制，例如，钾离子的含量越高，磷的固定性就越低，从而影响植物的吸收。
3. 土壤温度土壤温度也会影响磷的固定机制，土壤温度越高，磷的固定性就越低，从而影响植物的吸收。
四、磷固定剂的应用为了提高土壤中磷的固定性，人们可以在土壤中添加磷固定剂，使土壤中的磷元素更容易被植物吸收，从而提高农作物的产量。
磷固定剂有很多种，其中一些常用的磷固定剂有磷酸盐、磷酸钙、磷酸铵、磷酸氢钠等。
磷在农田土壤中的迁移转化规律及其对农业环境的影响
磷在农田土壤中的迁移转化规律及其对农业环境的影响
磷是农作物生长、发育的必备元素，同时也是农作物的肥效元素之一。
在当今的农业科学中，磷的迁移转化规律及其对农业环境的影响已经受到广泛的关注。
磷在农田土壤中的迁移特别是转化规律对磷素的生物有效利用和土壤的肥力均有重要影响。
磷的迁移和转化主要受土壤条件、酸碱度，温度、时期和施用量等因素的影响，其迁移与转化可通过一定的模型来描述。
磷的迁移和转化主要处于流动状态，根据土壤条件的不同而有着多种形式。
其中，最常见的有溶解形式、悬液形式，物化形式和细菌形式。
例如，溶性磷是最快反应形式，可被植物有效地吸收和利用；悬液形式的磷污染是土壤发生阴离子强化效应的重要表现；物化形式的磷需要通过土壤微生物的降解才能被植物吸收；细菌形式的磷则主要受土壤温湿度的影响。
基于不同的迁移转化特性，磷对农业环境的影响也是多种多样的，既有有效的作用，又能带来局部的磷污染。
其中，有效的作用主要包括改良土壤质量、提高氮素的有效利用率、促进作物的生长发育等；而局部磷污染则会损害土壤质量、影响植物的正常生长发育等。
总之，磷是农业生产中重要的元素，其迁移转化规律及其对农业环境的影响无疑将对农业的发展提出新的课题。
今天，知识的普及及农业技术的进步也催生了新的研究方向。
深入分析磷在农田土壤中的迁移转化规律，不仅可以为农业生产提供理论支撑，更能有效抑制土壤污染，保护农业环境。
第8章 8.2 土壤磷素与磷肥
②在土壤中的转化
溶解过程与化学沉淀(固定)作用 异成分溶解 Ca(H2PO4)2.H2O+H2O→CaHPO4.2H2O+H3PO4 特点：1mol一水磷酸一钙溶解时，溶液中生成1mol二水磷酸二钙
和1mol磷酸。 在溶解的过程中，溶液中的P/Ca不断变化。溶液中P/Ca可由2.升
至3.50。 磷酸沉淀作用(化学固定作用)
④闭蓄固定 由于酸性土壤中的铁、铝含量比较高，磷酸盐易被溶解度很 小的无定型铁、铝胶膜所包被，形成更难溶解的含磷化合物，称为闭蓄态 磷(O-P)。在我国南方水稻土中闭蓄态磷占土壤无机磷总量的40%~70%， 在旱作条件下，这种磷素难以被植物吸收利用，但在淹水还原条件下，胶 膜溶解消失，其包被的磷可以释放出来供植物吸收。
在石灰性土壤中，难溶性磷酸钙盐一般需要借助于各种有机酸等转入土壤溶液。 在酸性土壤中，磷的释放过程则主要表现在铁磷的释放上，土壤还原性增强导
致高价铁变为亚铁时发生，闭蓄态磷转变为非闭蓄态磷，使磷的有效性提高， 有利于植物吸收利用，这对土壤中肥料残留磷的利用尤为重要。淹水、落干交 替过程中，淹水期间有效磷含量增加，落干期间有效磷含量降低。因此在水旱 轮作制中，磷肥应重点分配在旱作上，水田利用其后效或残效。
－ 680.9
397.4 ( P2O5>24%) 679.8
约旦
440.7
217.8
203.3
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
过磷酸钙
土壤吸附磷实验报告
一、实验目的1. 了解土壤吸附磷的基本原理和过程；2. 掌握土壤吸附磷实验的方法和步骤；3. 分析土壤吸附磷的影响因素，为土壤磷素管理提供依据。
二、实验原理土壤吸附磷是指土壤颗粒表面通过物理、化学和生物作用，将磷素固定在土壤中，降低磷素的有效性。
土壤吸附磷的过程包括吸附、解吸和转化等环节。
三、实验材料1. 土壤样品：取自某农田，经过风干、磨细、过筛等处理；2. 磷酸盐溶液：浓度为0.01mol/L的KH2PO4溶液；3. 实验仪器：分析天平、pH计、搅拌器、容量瓶、锥形瓶、滤纸等。
四、实验方法1. 土壤样品的制备：称取过筛后的土壤样品5.0g，放入锥形瓶中；2. 溶液的配制：用分析天平准确称取0.01mol/L的KH2PO4溶液50mL，加入锥形瓶中；3. 搅拌：用搅拌器将土壤样品和磷酸盐溶液混合均匀，置于室温下搅拌24小时；4. 过滤：用滤纸将混合溶液过滤，收集滤液；5. 测定：用pH计测定滤液的pH值，并测定滤液中磷的含量。
五、实验步骤1. 准备工作：将土壤样品、磷酸盐溶液、实验仪器等准备好；2. 样品制备：按照实验方法制备土壤样品；3. 溶液配制：按照实验方法配制磷酸盐溶液；4. 混合搅拌：将土壤样品和磷酸盐溶液混合均匀，置于室温下搅拌24小时；5. 过滤：用滤纸将混合溶液过滤，收集滤液；6. 测定：用pH计测定滤液的pH值，并测定滤液中磷的含量；7. 数据处理：记录实验数据，进行统计分析。
六、实验结果与分析1. 实验结果：土壤样品的pH值为6.5，滤液中磷的含量为0.002mg/L；2. 分析与讨论：土壤样品的pH值为6.5，表明土壤呈微酸性。
在实验过程中，土壤吸附磷的能力较强，导致滤液中磷的含量较低。
这可能与土壤中的有机质、矿物质等成分有关。
七、结论1. 土壤吸附磷是土壤磷素管理的重要环节，对土壤肥力、环境质量等方面具有重要影响；2. 本实验结果表明，土壤吸附磷的能力较强，为土壤磷素管理提供了理论依据；3. 在实际生产中，应合理施肥，控制土壤磷素流失，提高土壤磷素利用率。
土壤磷的固定机制
土壤磷的固定机制
土壤磷的固定机制是指土壤中的磷被土壤矿物质、有机质和微生物等因素吸附、结合和沉淀，从而难以被植物吸收利用的过程。
土壤磷的固定是土壤中磷循环的重要环节，对土壤肥力和植物生长具有重要影响。
土壤磷的固定机制主要包括以下几种：
1. 吸附固定：土壤中的铁、铝、钙等金属离子可以与磷酸盐离子形成难溶性沉淀，或者与磷酸盐离子形成络合物，从而被吸附在土壤表面或土壤颗粒上，难以被植物吸收。
2. 结晶固定：土壤中的钙、镁等阳离子可以与磷酸盐离子形成难溶性的磷酸盐沉淀，从而固定土壤中的磷。
3. 有机质固定：土壤中的有机质可以与磷酸盐离子形成有机质-磷酸盐复合物，从而固定土壤中的磷。
4. 微生物固定：土壤中的微生物可以通过吸附、吸收和代谢作用，将土壤中的磷固定在微生物体内，从而减少土壤中的磷供应。
土壤磷的固定机制对土壤磷的有效性和植物的生长发育具有重要影响。
了解土壤磷的固定机制有助于合理利用土壤磷资源，提高土壤肥力和植物生产力。
- 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)。
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。