磷在土壤中的转化(1)
相关主题
- 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)。
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；
编辑课件
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。
编辑课件
12
石灰土上： Ca(H2PO4)2
第二节 磷肥在土壤中的转化
编辑课件
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
编辑课件
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。
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。
编辑课件
18
编辑课件
19
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
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。
编辑课件
9
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。
编辑课件
10
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；
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
编辑课件
13
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
编辑课件
14
编辑课件
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。
编辑课件
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：
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
编辑课件
17
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。
编辑课件
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)
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。
编辑课件
6
编辑课件
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
编辑课件
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。
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
编辑课件
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
Dark red: <10 mg/kg (severely deficient)
我国土壤有效磷素含量分布图
编辑课件
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
编辑课件
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
解吸
吸持
作用
固定
吸附态磷
矿物矿化
编Βιβλιοθήκη Baidu课件
24
编辑课件
25
编辑课件
26
编辑课件
27
编辑课件
28
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
编辑课件
29
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。
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；
编辑课件
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)
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
编辑课件
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。
编辑课件
磷的生物固持：无机磷转变为有机态磷的过程；
编辑课件
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。
编辑课件
12
石灰土上： Ca(H2PO4)2
第二节 磷肥在土壤中的转化
编辑课件
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
编辑课件
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。
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。
编辑课件
18
编辑课件
19
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
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。
编辑课件
9
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。
编辑课件
10
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；
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
编辑课件
13
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
编辑课件
14
编辑课件
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。
编辑课件
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：
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
编辑课件
17
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。
编辑课件
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)
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。
编辑课件
6
编辑课件
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
编辑课件
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。
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
编辑课件
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
Dark red: <10 mg/kg (severely deficient)
我国土壤有效磷素含量分布图
编辑课件
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
编辑课件
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
解吸
吸持
作用
固定
吸附态磷
矿物矿化
编Βιβλιοθήκη Baidu课件
24
编辑课件
25
编辑课件
26
编辑课件
27
编辑课件
28
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
编辑课件
29
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。
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；
编辑课件
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)
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
编辑课件
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。
编辑课件