磷在土壤中的转化(1)

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土壤磷循环

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。

土壤磷的固定

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

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

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

第二节土壤磷素与磷肥

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

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

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

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

活性阳 离子种 类


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

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 。

土壤中解磷机制

土壤中解磷机制

土壤中解磷机制
土壤中的解磷机制是指土壤中的磷化合物(通常以无机磷形式)转化为植物可吸收的磷形式的过程。

磷是植物生长的关键元素之一,但通常以难溶性的磷酸盐形式存在于土壤中。

以下是一些常见的土壤中解磷机制:
1.酸解机制:
酸解是一种重要的土壤解磷机制。

土壤中的酸性环境(低pH值)可以促使难溶性磷酸盐溶解成可吸收的磷酸根离子(H2PO4-)。

酸解的过程中,土壤中的溶解性有机酸和无机酸会与磷酸盐反应,促使磷酸盐的释放。

2.微生物活动:
微生物在土壤中参与磷的循环。

微生物通过产生有机酸和酶的方式,促进有机磷的分解,将其转化为无机磷形式。

微生物还能够分泌胞外酶,将有机磷降解成可溶性的无机磷,使其更容易被植物吸收。

3.植物根系分泌:
植物根系分泌酸类物质,例如溶解磷的根系酸。

这些根系酸有助于溶解土壤中的难溶性磷酸盐,提高土壤中的可溶性磷含量。

植物通过根系分泌的方式,调节土壤中的pH值,影响磷的溶解和吸收。

4.土壤微生物-植物相互作用:
一些土壤微生物和植物之间存在着相互合作的关系,有些微生物能够产生有机酸和酶,有助于提高土壤中磷的有效性。

植物通过根际分泌物质,为土壤微生物提供碳源,激发微生物的磷溶解活性。

这些机制相互作用,共同促使土壤中的磷形成可供植物吸收的形式。

然而,不同土壤类型、植被类型和环境条件都可能影响这些机制的相对重要性。

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。

土壤中的磷素的转化特点与提高有效性措施

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。
施肥位置
土壤质地越细,固定的磷肥越多。从化学反应 速度与反应物表面积大小之间的相关性也可推断 出这一点。如果将粉状磷肥撒施或耙入而不是条 施到土壤中,磷肥便暴露出较大的表面。因此比 起条施等量肥料固定得更多。条施减少磷肥与土 壤的接触面积,固定的磷也随之减少。
有效的施用磷肥方法
1、早施:农作物在苗期吸收磷最快,要占生长期吸收总 磷的一半,若苗期缺磷,会影响后期生长,即使后期再补 点击添加标题 施,也很难挽回缺磷的损失,故苗期不能缺磷; 2、细施:过磷酸钙在贮存时易吸潮结块,在施用时,要 打碎过筛,以利根系吸收; 3、集中施:应穴施、条施、使磷固定在种子和根系的周 围,即可减少与周围土壤的固定,又有利于根系吸收; 点添加标题 4、与有机肥混合施:磷肥,特别 是钙镁磷肥与有机肥混 合,可使磷肥中那些难溶性的磷转化为农作物能利用的有 效磷; 点击添加题
土壤组分 及其性质
(三)土壤质地不同,固定磷的数量也不同。粘粒含量多比含量少的土 壤固定更多的磷。换言之,同一类型粘粒可暴露的表面积越大,对磷的 固持能力越强。 点击添加标题
点击添加标题
点添加标题
点击添加题
二、pH值的影响
土壤pH值对可溶性磷固定的数量和方式有很大影响。铁铝氧化 物对磷的吸附随着pH值上升而降低。三水铝石(γ -Al(OH)2) 在pH4~5之间吸附最多的磷。针铁矿(α -FeOOH)在 pH3~12之间对磷的吸附稳步减少。 粘土矿物在pH值大于4时会引起 Al3+的水解,从而增加磷的吸 点击添加标题 附。但如果像很多蛭石那样在晶层存在羟基铝聚合物,那么提 高pH值会降低磷的吸附。 在pH值为6~6.5时,大多数土壤中磷的有效性最高。低pH值 时,磷与铁铝及其水化氧化物发生反应而被固持。随pH值上升, 这些反应物的活度下降,直到pH 6~6.5时磷活度达到最高为止。 pH值在7以上时,土壤中的钙、镁离子及它们的碳酸盐使施用 的磷沉淀,使其有效性再度降低。

有机磷农药在土壤环境中的降解转化

有机磷农药在土壤环境中的降解转化

现代农业2017年11期植保土肥有机磷农药在土壤环境中的降解转化林宇(海城市种子管理站,辽宁海城114200)[摘要]有机磷农药属于目前使用最为广泛的一类农药。

由于其在土壤中的残留会影响到人体的健康,因此研究有机磷农药在土壤环境中的降解转化对评价有机磷农药和改进有机磷农药有一定的积极意义,同时对消除土壤环境中的有机磷农药污染也具有一定意义。

因此,文章在了解有机磷农药性质的基础上分析其降解转化机制,并分析其三种降解过程,分别为光降解转化、化学降解转化、微生物降解转化三种。

[关键词]有机磷农药土壤环境降解转化目前市面上比较常见的有机磷农药有敌敌畏、对硫磷(1605)、甲拌磷(3911)、内吸磷(1059)、乐果、敌百虫等[1]。

有机磷农药大多呈油状或结晶状,工业品呈淡黄色至棕色,除敌百虫和敌敌畏之外,大多是有蒜臭味。

一般不溶于水,易溶于有机溶剂如苯、丙酮、乙醚、三氮甲烷及油类,对光、热、氧均较稳定,遇碱易分解破坏,敌百虫例外,敌百虫为白色结晶,能溶于水,遇碱可转变为毒性较大的敌敌畏。

1光降解光降解包含了光电离、光解离、光异构化等反应[1]。

这种光解反应与其他的化学反应不同,光解反应中的活化能影响体系吸收的光量子,光解反应的速率不会受到温度、光强度等方面的影响。

实际情况中,有机磷农药对光化学反应都会产生一定的敏感性,光解对于降解土壤中的农药有着十分重要的作用。

利用光降解成为有机磷农药在土壤环境中进行转化的一个重要方式,具体降解反应为:有机磷农药分子在受到太阳光的作用下,变成激发态分子,导致分子结构中的中键断裂。

由于有机磷农药对光的敏感程度比其他种类的农药要更加明显,因此被降解的效果更佳。

这是因为有机磷农药中的P-O键与P-S键的键能相对较低,更加容易吸收太阳光变成激发态分子,从而使得P-O 键与P-S键断裂的可能性增加,促使有机磷农药发生光解。

另外,除了太阳光作用,土壤中存在的各种氧化物会促使有机磷农药发生催化和氧化作用,例如土壤中普遍存在的铁离子、二氧化锑等,都能够促使有机磷农药发生降解。

磷肥在土壤中的转化

磷肥在土壤中的转化

磷肥在土壤中的转化
磷肥在土壤中的转化主要包括以下几个过程:
1. 磷酸盐的溶解:磷肥施入土壤后,会与土壤中的水分结合形成磷酸和磷酸二钙的饱和溶液。

2. 无机态到有机态的转化:土壤中的磷酸盐或施入的无机磷肥在土壤酸度和氧化还原条件的改变下,会发生转化,无机态的磷(主要是易溶性的磷)可以转化为有机态的磷。

3. 有机态到无机态的转化:有机态的磷经微生物的分解作用,也可以转化成无机态的磷。

4. 磷的有效化过程:在一定条件下,土壤中的有机态磷和难溶性磷酸盐可以转化成植物吸收利用的水溶性的一价磷酸或弱酸溶性的二价磷酸,这个过程称为磷的有效化过程,也叫做土壤磷的释放过程。

总的来说,磷肥在土壤中的转化是一个复杂的过程,受到多种因素的影响。

了解磷肥在土壤中的转化过程有助于更好地使用磷肥,提高其利用率。

土壤磷素转化

土壤磷素转化

解吸
吸持
作用
固定
吸附态磷
矿物矿化
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
我国土壤有效磷素含量分布图
二、土壤中磷的形态
形态: 土壤磷
土壤无机磷 50-90% 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
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
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。
三、土壤中磷的转化
土壤中无机磷的固定 土壤中磷的释放
(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。
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;
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

有效性: 高

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

土壤中磷的形态及转化的探讨解锋;李颖飞【摘要】研究磷在土壤中的存在规律、转化规律及其转化产物的有效性,可指导合理施肥和开发新的磷肥品种.土壤中磷的存在形态,一般分为无机态磷(水溶态、吸附态、矿物态)和有机态.作物主要是吸收无机态磷,其有效性随土壤pH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磷的形态、有效性及供应潜力.土壤中各种形态的磷素,随土壤环境条件:pH值、有机质、水分、温度、矿物组成、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.【期刊名称】《杨凌职业技术学院学报》【年(卷),期】2011(010)001【总页数】5页(P4-8)【关键词】土壤;磷素【作者】解锋;李颖飞【作者单位】杨凌职业技术学院,陕西,杨凌,712100;户县森林资源管理中心,陕西,户县,710300【正文语种】中文【中图分类】S143.21 磷素的土壤化学磷肥施入土壤后,随着土壤性质和组成的不同,很快就与土壤发生各种物理和化学反应,形成一系列新的磷酸盐。

所以植物吸收的磷,往往已不是磷肥中原有的化合物,而是这些反应后形成的新产物。

研究磷在土壤中的存在规律、转化规律以及转化产物的有效性,不仅对指导合理施用磷肥提供理论依据,而且对发展新的磷肥品种也有十分重要的意义。

1.1 土壤中磷的存在形态1.1.1 无机态磷土壤中无机态磷几乎全部是正磷酸盐,一般分为水溶态、吸附态和矿物态三类。

(1)水溶态磷。

在土壤溶液不同的pH 值条件下,磷酸进行相应的解离,形成三种磷酸根离子。

H3PO4 + OH- → H2PO4- + H2O pH = 2.1H2PO4- + OH-→ HPO42-+ H2O pH = 7.2HPO42-+OH-→PO43-+H2O pH = 12.5其中H2PO4-最易被植物吸收,HPO42- 次之, PO43-则较难吸收。

当pH=7.2时,H2PO4-与HPO42-各占50%。

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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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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

有效性: 高

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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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



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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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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
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