第八章 土壤与植物磷、钾素营养及磷钾肥
钾素营养和钾肥
➢ 土壤水分：干湿交替会促进钾的固定，干旱则 固定的钾增多
➢ pH值：中性和石灰性土壤比酸性土壤固定的钾 要多
➢ NH4+的多少： NH4+与K+离子竞争结合位置，先入 为主原则。
世界钾矿资源
➢ 天然钾盐矿，一是古代海湾经地壳变动成 为陆地湖泊，海水蒸发后盐类结晶而成； 二是陆地盐湖蒸发后盐类结晶而成。
石灰性土壤有大量CaCO3，可以中和酸 性，不致变酸。
氯化钾的性质
氯化钾(KCl)含 K2O 50～60％， 纯品为白色结 晶，含少量杂 质时呈微黄色， 粉红色等，易 溶于水，吸湿 性小，物理性 状良好，化学 性质稳定。
(三)施用
可作基肥、追肥施用，不宜作种肥。作基 肥时在酸性和中性土壤上应与磷矿粉、有 机肥、石灰等配合施用，一方面防止酸化， 另一方面促进磷矿粉中磷的有效化。
一、植物体内钾含量、形态与分布
1.含量
植物体内钾含量(K2O)一般为植株干重 的l％~5％，是植物体中含量最多的金属元素。
钾在体内的浓度比NO3--N、磷酸离子高 几十倍至百余倍，比外界钾离子高几倍至几 十倍。
主要农作物不同部位中钾的含量（%）
作物 部位 含K2O 作物 部位 含K2O
小麦 棉花 玉米 谷子
➢ 钾矿贮量最大的国家是俄罗斯和加拿大， 分别为240亿吨和180亿吨。
➢ 德国贮量为60亿吨。 ➢ 我国钾矿贮量仅为1亿吨。
K
第三节 钾肥的种类、性质及施用
一、氯化钾(KCl)
(一)成分和性质：含K2O 60%左右，呈白色 或淡黄色或紫红色结晶，是溶于水的速效 性钾肥，是一种生理酸性肥料。 (二)在土壤中的转化
南京农业大学精品课程--土壤肥料学 8 土壤与植物磷、钾素营养及磷、钾肥
8 土壤与植物磷、钾素营养及磷、钾肥本章提要磷钾元素是植物生长发育及产品形成必不可少的。
本章主要介绍磷、钾在土壤中的形态及其转化，土壤中磷、钾的有效化过程，植物对磷、钾的吸收及磷、钾在植物生长发育中的生理功能，缺磷、缺钾引起的植物缺素症状。
在此基础上，阐述各种磷肥和钾肥的化学性状及其在土壤中的转化特征，最后讨论磷、钾肥的合理施用技术。
8.1 土壤与植物磷素营养与化学磷肥8.1.1 土壤磷素营养8.1.1.1 土壤中磷的形态与含量土壤全磷（soil total phosphorus）自然土壤中全磷含量主要取决于成土母质类型、风化程度和土壤中磷的淋出情况。
在耕地土壤中，全磷含量还受到人为因素如耕作栽培等过程的影响。
母岩的全磷含量多在500~1400 mg/kg之间，我国土壤的全磷含量大部分在200~1100 mg/kg 之间。
几个国家土壤耕层的全磷含量列于表8-1。
从表中可以看出，我国土壤全磷含量较高，这就是为什么我们在施磷的同时更强调活化土壤本身磷素的原因。
表8-1 世界上几个国家土壤的全磷（P）含量（mg/kg）国家标本数全磷含量国家标本数全磷含量中国 8906 717 澳大利亚 2217 350英国 700 加纳（草原） 67 134美国 863 420 西非（热带稀树干草原）503 140一般来说，随着风化作用的进行，土壤全磷含量呈下降趋势。
我国从北向南，土壤全磷含量有降低趋势（见表8-2）。
需要指出的是，全磷含量已经受到耕作与施肥的巨大影响，区域性土壤积累高量的全磷完全是可能的，只要土壤磷素平衡处于有盈余的情况下，必然会造成全磷的积累，磷在土壤中的淋失是很少的。
通常情况下，土壤全磷含量只能反映土壤磷的贮备情况，它和土壤有效磷供应之间相关性并不好。
当然，如果土壤全磷含量很低，作物缺磷的可能性则很大。
表8-2 我国土壤全磷含量和土壤风化程度土壤风化程度地区母质全磷含量（P，mg/kg）砖红壤广东海南花岗岩等130-260红壤及红壤性水稻土江西湖南第四纪粘土等170-360黄棕壤江苏下蜀黄土220-520 黄潮土华北平原黄土性沉淀物430-960黑土、白浆土黑龙江吉林黄土性沉淀物610-1500风蚀漠境土新疆古冲积物1000-1100 土壤溶液磷（soil solution phosphorus）土壤溶液中的磷是植物最直接的磷源。
第8章土壤与植物磷、钾素营养及磷、钾肥1
2、生育期不同，对磷要求不同
初期需磷少，吸磷弱，但 初期需磷少，吸磷弱， 临界期。 不能缺——临界期。 后期吸磷弱， 后期吸磷弱，施磷效果差 可根外追肥。 ，可根外追肥。
二、土壤条件与施磷
1、土壤有效磷
♣ 等级：（0.5mol/LNaHCO3浸提） 等级：（ ：（0.5mol/LNaHCO 浸提）
四、磷素缺乏与过多症状
1、缺磷症状： 缺磷症状：
（1）植株矮小，叶片暗绿。 植株矮小，叶片暗绿。 严重缺磷时， （2）严重缺磷时，茎叶出现紫红色条纹 或斑点（糖累积形成花青素）。 或斑点（糖累积形成花青素）。 根系小，次生根少， （3）根系小，次生根少，禾本科作物分 蘖少。 蘖少。 症状先从老叶开始。 （4）症状先从老叶开始。 生长缓慢，延迟成熟。 （5）生长缓慢，延迟成熟。
♣ 磷在作物体内的形态分为： 磷在作物体内的形态分为：
♦有机态磷：核酸、植素、 有机态磷：核酸、植素、 85％ 85％ 磷脂等 无机态磷：磷酸二氢根、 ♦无机态磷：磷酸二氢根、磷酸氢根 的钙、 15％ 15％ 的钙、镁盐类
二、磷的营养作用
1、重要化合物的组分 2、促进碳水化合物代谢 3、磷参与氮素代谢 4、磷与脂肪代谢 5、提高作物抗逆性
土壤含量（mg/Kg ） 供磷能力 <5 极低 5－10 低 10－20 10－ 中 >20 高 优先施在低磷的土壤上。 优先施在低磷的土壤上。 施磷效果 显效 有效 部分有效 多数无效
4、施用：
我国：南方的红壤、黄壤等酸性土壤，适宜做 基肥直接施用。
磷肥的有效施用
磷肥利用率当季为10％－ ％， 磷肥利用率当季为10％－25％，利用 ％－25％，利用 率低于氮肥。 率低于氮肥。 水溶性磷肥施入土壤后立即测定， 水溶性磷肥施入土壤后立即测定，有 30％的磷不溶， 30％的磷不溶， 1小时后， 40％不溶于水 小时后， 40％ 1天后， 天后， 60％不溶于水 60％ 1月后， 月后， 80％不溶于水 80％ 要根据作物营养特性，土壤条件， 要根据作物营养特性，土壤条件，肥 料种类等合理施用。 料种类等合理施用。
第8章植物钾素营养与钾肥
第八章植物钾素营养与钾肥第一节植物的钾素营养钾不仅是植物生长发育所必需的大量营养元素，而且也是肥料三要素之一。
许多植物需钾量较大，它在植物体内的含量仅次于氮。
农业生产实践证明，施用钾肥对提高作物产量和改进品质均有明显的作用。
由于氮、磷化肥用量的逐年增加，复种指数和作物产量的不断提高，作物对钾的需求量明显增加。
特别是我国南方土壤含钾量明显偏低，供钾能力不足，施用钾肥后往往具有显著的增产效果。
近年来，我国北方石灰性土壤的含钾量呈下降态势，出现了高产喜钾作物缺钾的现象，因此在高产栽培中施用钾肥越来越重要。
一、植物体内钾的含量与分布特点一般植物体内的含钾量(K2O)约占植物干重的0.3%-5.0%，其含量依植物种类和器官不同而异。
通常，含淀粉、糖等碳水化合物较多的作物含钾量较高，如薯类作物的块根或块茎、糖用甜菜块茎和根系、烟草的茎叶等含钾量较高，谷类作物含钾量较低。
从不同器官来看，谷类作物茎叶中的含钾量较高，而种子中的含钾量较低。
薯类作物的块根、块茎中含钾量高于其它器官。
钾在植物体内的移动性很强，根系吸收的钾易于运到地上部，而且有随作物生长中心的转移而转移的特点。
因此，植物能多次反复利用。
当植物体内钾素不足时，钾优先分配到较幼嫩的组织中，缺钾首先出现在下部老叶上。
例如杂交水稻，在其不同的生育期中，低钾处理的稻株，从上层叶到下层叶，其含钾量都存在明显的梯度；而适量施钾的处理，稻株各层叶片之间的含钾量则较为接近。
这种现象在其它作物上也有类似的趋势。
因此，植株从上到下，各叶片之间含钾量是否存在梯度也可作为钾营养诊断的一种方法。
从细胞水平来看，细胞质中钾浓度较低，且含量较稳定，约100-200mmol.L-1。
当植物组织含钾量较低时，首先满足细胞质内钾的需要，直到钾的数量达最适水平。
当钾的供应达最适水平后，过量的钾几乎全部转移到液泡中。
细胞质内钾保持在最适水平是出于生理上的需要，因为钾对植物有多种营养功能。
目前已知有60多种酶的活性取决于细胞质内K+的浓度，稳定的K+含量是细胞进行正常代谢的保证。
土壤、植物磷素营养与化学磷肥
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
周二读书会25知己知彼，做好土壤施肥管理——深度认识土壤与植物的氮磷钾营养和肥料（一）
周二读书会25知己知彼，做好土壤施肥管理——深度认识土壤与植物的氮磷钾营养和肥料（一）「周二读书会」是在2020农历年前，沃土可持续农业发展中心组织各个田间学校的农夫代表一起线上读书的活动。
大家想一起读一些农业专业书籍，保持每周一次的读书分享节奏，每次通过线上交流讨论本周学习的心得。
各位农夫们一起结合自己的实践碰撞交流，看看当实践遇到理论会迸发出怎样的火花，同时也探索下关于生态农业线上共学的方法与路径。
近三周来，周二读书会的农友们共读了《土壤肥料学》第七章与第八章土壤、植物的氮磷钾三大元素的营养与肥料。
由于三大元素管理有许多相似性，所以作为一个系列分三篇来总结分享，今天的分享时围绕土壤的氮素营养。
这几章的内容专业性较强，适合想要对土壤施肥了解更深入的资深农友。
大家可以根据个人情况进行阅读学习，不能一下子完全理解也没关系，可以从自己觉得容易读或最感兴趣的部分开始读，其他部分先简单了解，然后逐步深入。
本文内容主要来自《土壤肥料学》课本，结合大家的讨论和可持续农业实践的需要，选取部分内容跟大家分享。
写在前面的话：在开始土壤三大营养元素单个元素的探讨之前，首先提醒一下大家别忘了可持续农业的“整体性”视角——当我们谈论某一个元素有什么样的功能的时候，只是指它在整体性的流程中某个环节发挥了什么作用。
土壤中的营养元素非常多，作物的生长发育代谢也是因各类条件的综合变化而变化，影响因素非常复杂，切勿断章取义，片面地实施什么“补肥”策略。
其次，提醒一下，施肥原则还是应该秉持“我们喂养土壤，让土壤喂养植物”的管理思路，培育和改良土壤才是核心。
施肥调整的是土壤的营养平衡，或者补充被植物带走的那部分养分。
肥料会被土壤胶体或者有机质吸附或暂时固定，或者被土壤生物吸收暂时储存，当土壤溶液中可溶性离子浓度降低的时候，会被逐渐释放出来，以供应植物所需。
这样既可以减少肥料的淋溶损失，也可避免土壤中肥料营养出现“饥一顿饱一顿”的情况，使得土壤营养供应更加稳定、可持续，“藏富于土”，土壤抗风险能力增强。
土壤肥料料学
土壤肥料学第八章土壤与植物磷素营养及磷肥第一节土壤的磷素营养一、土壤中磷的含量与形态(一)土壤中磷的含量۞我国耕地土壤的全磷量在0.2-1.1g/kg,平均0.5g/kg。
۞呈地带性分布规律：从南到北、从东到西逐渐增加。
(一)土壤中磷的含量۞通常情况下，土壤全磷含量只是反映土壤磷的贮备情况，它和土壤有效磷供应之间相关性并不好。
۞但如果土壤全磷含量很低，作物缺磷的可能性则更大。
۞土壤供磷状况以土壤有效磷含量表示。
（二）土壤中磷的形态土壤无机磷(IP)：1、水溶性P：指土壤溶液中的磷，主要是以HPO42-和H2PO4-形态存在，其相对数量取决于溶液的pH。
pH7.2时各占一半。
2、铁、铝结合态P：磷酸铁和磷酸铝化合物(以Fe—P和Al—P表示) 。
3、闭蓄态磷：由氧化铁胶膜包被着的磷酸盐(以O—P表示)。
4、钙的磷酸盐：磷酸钙(镁)化合物(以Ca—P表示)。
5、含P矿物：主要是磷灰石。
（二）土壤中磷的形态土壤有机态磷(OP)：土壤中有机磷形态主要有三类。
1、核酸类：是一类含磷的复杂有机物，占有机磷的5%—10%。
2、植素类：植素是普遍存在于植物的种子中，植素磷占土壤总量20%—30%。
3、磷脂类：是一类醇溶性和醚溶性的含磷有机化合物，磷脂类化合物含磷约占有机磷的1%。
来源：动物、植物、微生物和有机肥料。
第一节土壤的磷素营养二、土壤中磷的转化۞土壤中磷的转化包括磷的固定和磷的释放两个相反的过程。
۞水溶性磷酸盐转变为难溶性磷酸盐的过程称为磷的固定。
磷固定的结果是磷酸盐有效性降低。
۞在磷固定的同时，土壤中也存在着难溶性磷酸盐向水溶性磷转化的作用，这一过程就称为磷的释放。
二、土壤中磷的转化（一）土壤中磷的固定1、土壤中磷的化学固定۞通过形成沉淀使水溶性磷发生固定作用的过程称为化学固定۞化学固定是磷肥施入土壤后最常发生的固定作用。
۞在中性和石灰性土壤中，水溶性磷酸根离子可与碳酸钙(CaCO3)生成难溶性磷酸钙盐。
第8章土壤钾素和钾肥
钾营养失调的症状
缺钾时，通常老叶叶尖和叶缘发黄，进而变 褐，逐渐枯萎。在叶片上往往出现褐色斑点， 甚至成为斑块，但叶中部靠近叶脉附近仍保 持原来的绿色。严重缺钾时幼叶也会出现同 样的症状。
褐色坏死组织与缺钾时腐胺积累有关
第8章土壤钾素和钾肥
第8章土壤钾素和钾肥
K
第8章土壤钾素和钾肥
钾充足，不但能使作物产量增加，而且 可以改善作物品质，如：
1. 油料作物的含油量增加 2. 纤维作物的纤维长度和强度改善 3. 淀粉作物的淀粉含量增加 4. 糖料作物的含糖量增加 5. 果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味增加 6. 橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低
钾通常被称为“ 品质元素”
➢ 钾矿贮量最大的国家是俄罗斯和加拿大，分别为 240亿吨和180亿吨。
➢ 德国贮量为60亿吨。 ➢ 我国钾矿贮量仅为2--5亿吨。
第8章土壤钾素和钾肥
第8章土壤钾素和钾肥
K
钾矿床
钾矿石
钾盐矿
原生钾盐在自然状态下 呈各种颜色。这是由于钾盐 中含有不同铁氧化物或粘土 等，但它们并不影响提炼的 钾 盐 矿 第8章土壤钾素和钾肥钾肥的效果。
K
第8章土壤钾素和钾肥第8章土壤钾素和钾肥 NhomakorabeaK
第8章土壤钾素和钾肥
K
第8章土壤钾素和钾肥 钾利于果实着色 K
第8章土壤钾素和钾肥
K
第8章土壤钾素和钾肥
K
缺钾易发生筋腐病，着色差
第8章土壤钾素和钾肥
第8章土壤钾素和钾肥
K
第8章土壤钾素和钾肥
K
图为缺钾的大豆叶片，其症状是叶缘和叶脉 间黄化，叶脉仍保第持8章土绿壤钾素色和钾肥
第8章土壤与植物磷素营养及磷肥2013素材
苹果缺磷：叶色暗绿色或青铜色，
近叶缘的叶面上呈现紫褐色斑点或斑块， 这种症状从基部叶向顶部叶波及。 ·枝条细弱而且分枝少。 ·叶柄及叶背的叶脉呈紫红色。叶柄 与枝条呈锐角。 ·生长期，生长初期叶色为浓绿色， 后期出现紫褐色斑点。生长较快的新梢 叶呈紫红色 。
桃树缺磷：成熟叶片呈红紫或 青铜色，叶辐狭长，叶柄、叶 背、叶脉带紫红色。
2、有机态磷也可吸收，但量较少。如：
己糖磷酸脂、蔗糖磷酸脂、甘油磷酸酯、植素、 核酸、卵磷酯等。
（二）植物吸磷机理 主动吸收——H2PO4- /H+ 共运方式
外部溶液 细胞膜 细胞质
ATP H+ H+
H+ATPase
ADP 2H+ 协同 运输
An-
（三）影响植物吸收磷的因素 1、植物基因型
（1）植物根系吸收形态和吸收特性：根毛、根 长、排根等
中磷
高磷
磷肥促进玉米成熟
五、磷对作物生长发育、产量和品质的影响 （一）磷对作物生长发育的影响
1、磷促进根细胞的分裂和增殖，增加次生根 数量；
2、促进营养体生长；
3、促进植物激素（如细胞分裂素）的合成；
（二）磷对作物产量的影响 1、增加有效穗数和穗粒数； 2、促进碳水化合物向籽粒的转移；
交换，多发生在铁、铝多的酸性土壤中和含钙
较多的石灰性土壤中。吸附过程缓慢，但作用
力较强，随时间的延长出现磷酸盐的“老化”
现象。
酸 性 土 壤
O
—Fe—OH
—Fe—OH
HO
+ຫໍສະໝຸດ -O—Fe—O— P P单键吸附
OH OH + OH-
—Fe—OH
O
双键吸附
《土壤与农业化学》课程教学大纲
《土壤与农业化学》课程教学大纲Soil Science and Agricultural Chemistry课程编号：10202201课程类别：学科基础课适用专业：草业先修课程：后续课程：总学分：2.5学分课程简介：本课程是农学类学生的专业基础课程，主要讲述农业生产所依赖的最基本生产资料土壤和肥料的有关知识，是农学、园艺、植保、草业、农业资源与环境等专业的本科生的一门重要的必修课程。
教学内容分为理论教学与实验教学两部分。
主要讲述土壤的形成、发育、分布、不同土壤的农业特性、土壤的改良技术、肥料的制造、肥料的性质、在土壤中的转化特点、植物的需肥规律，以及如何根据土壤的供肥特点与植物的需肥规律，通过适当的施肥手段调节好它们之间的关系等。
通过这方面的学习，使学生初步了解土壤与肥料在作物生产中的基本作用，为后续课程和今后的实际工作奠定基础。
必读书目：[1] 沈其荣主编.《土壤肥料学》，高等教育出版社，2001年。
选读书目：[1] 吴礼树主编.《土壤肥料学》，中国农业出版社，2010年。
主讲教师：××，博士，教授，研究方向为××××××，××@教学目的与要求：土壤肥料学是研究土壤、肥料和植物营养及其相互关系的一门科学。
主要讲授土壤的组成和性质，土壤的形成、分类和分布，土壤管理，植物营养的基本原理，无机肥料的成分、性质和施用，以及有机肥料的成分、性质和积制。
以提高土壤肥力为中心，研究土壤肥力发生发展的规律，了解各种养分对植物的作用和植物对各种养分的需求，明确土壤、植株和肥料的关系。
掌握主要化肥和有机肥的性质、作用及其在土壤中的转化的关系和施用原则。
结合农业生产实际，学会经济用肥和科学施肥的原理和方法。
本课程是农学类各专业基础课程，教学中应力求做到深度适当，结合我国生产实际，突出应用理论、应用技术的传授。
教学内容与学时安排第一章绪论一、教学基本要求（1）了解土壤和肥料学发展概况；（2）理解土壤在农业可持续发展中的地位与作用；（3）掌握土壤和肥料的概念。
土壤肥料学通论教学大纲、实验及实习大纲(修订)
《土壤肥料学通论》教学大纲一、课程教学大纲说明1.课程性质与任务《土壤肥料学通论》是高等院校植物生产类专业的专业基础课和生命科学专业的专业选修课。
《土壤肥料学通论》的主要任务是通过本课程的学习，使学生获得土壤学、植物营养及肥料学的基本知识，掌握基本的操作技能，以达到对学生解决今后在实际工作遇到的土壤及肥料方面的问题起一定的指导作用。
2.教学目的与要求（1）基本掌握土壤的基本物质组成、土壤水气热状况、土壤的基本理化性质、土壤的发生、分布、分类及我国主要土壤类型的概述和宁夏主要土壤类型的分布、特性及改良利用方向。
了解土壤的培肥、土壤的污染和治理、土壤生态及保护。
（2）了解植物营养发展的动态，植物必需营养元素的营养功能，植物营养元素缺乏与过剩的主要症状。
掌握植物根系和叶片对养分的吸收、运输、分配、同化与再利用，土壤养分的有效性及其影响因素，氮磷钾肥、中量元素肥料、微量元素肥料、复混肥料及固体废弃物的性质与合理施用，施肥对环境及农产品品质的影响。
（3）通过实验和实习使学生掌握并熟练土壤、植物及肥料的基本分析技术和土壤类型的调查及分析方法，提高学生的实际动手能力。
3.适用专业《土壤肥料学通论》适用于农业资源与环境、农学、植物保护、园林、园艺、蔬菜、森林保护、草业科学等植物生产类专业和生命科学专业类专业。
4.前期相关课程要求前期要求具有普通化学、分析化学、植物学及生物化学等学科的一般知识，并与植物学和植物生理学课程相衔接，从而系统地构成植物生产类专业的课程体系。
5.教学方式、主要环节与学时分配教学方式本着课堂教学为主实验实习教学为辅的原则，主要包括课堂讲授、实验、实习和讨论等环节，计划教学总时数86-90学时，其中讲课68-70学时、实验18-20学时、实习半周。
6.考试考核办法以期中和期末考试为主，考核采取闭卷笔试，另外要求计算实验、实习及平时成绩。
二、使用教材及主要参考书教材：《土壤肥料学通论》高等教育出版社出版，沈其荣主编参考书目：《土壤学》中国农业出版社出版，朱祖祥主编《土壤学》中国农业出版社出版，黄昌勇主编《植物营养与肥料》农业出版社出版，浙江农业大学主编《植物营养学》宁夏人民出版社出版，何文寿主编《宁夏土壤》，宁夏人民出版社出版，宁夏农业勘察设计院主编。
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徐阳春
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
高品位的磷矿适宜于磷肥工业或制造高质量的磷肥用，而中、 低品位的磷矿一般只适宜于就地开采、就地加工、就地利用。我国 磷矿资磷肥加工方法
❖ 机械法：机械粉碎、磨细制成；难溶性磷肥；难溶或微溶； ❖ 酸制法：用酸处理磷矿粉制成水溶性磷肥；溶于水，肥效快； ❖ 热制法：利用高温使磷矿石分解，制成弱溶性磷肥。
❖ 缺磷症状从老叶开始向上扩展。缺磷植物的果实和种子 少而小。成熟延迟。产量和品质降低
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。
四、常用化学磷肥的主要性质
（一）普通过磷酸钙（普钙）
灰白色或深灰色粉状或粒状，主要成分: Ca(H2PO4)2 ， P2O5 含 量 12%-20% ， 另 含 40%-50% 的 硫 酸 钙 和 2%4%的各种硫酸盐还有3.5%-5%的游离酸。肥料呈酸性，并稍带酸的 气味，具有腐蚀性，易吸湿结块，施用时散落性差。
3、影响作物吸收磷的因素
❖ 根系因素：根系形态、根毛，根系分泌物的数量、种类、根 的阳离子代换量
❖ 土壤因素：供磷状况、pH（6.5-7.5)、通气（淹水条件下磷 的有效性高）、温度、质地
（四）植物磷营养失调症
❖ 缺磷植株生长矮小、茎细直立，分枝或分蘖较少，根系 发育差，叶片呈暗绿或灰绿色而无光泽，茎叶常因积累 花青苷而带紫红色
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，
酸性土壤上多以H2PO4- 形态存在， 碱性、石灰性土壤上多以HPO42-存在；
无机态磷 ❖ 土壤磷主要来自磷灰石的风化 ❖ 耕地土壤中，形成多种磷化合物
水稻土中闭蓄态磷和铁结合态磷为主 酸性土壤中除了蓄态磷和铁磷、铝磷 石灰性土壤中以磷酸钙为主
2、分布
•种子中含量最多 油料作物种子>豆科作物种子>禾谷类作物种子 油菜籽1.1%，大豆1%，水稻0.6%
•生育前期的幼苗含磷量>后期老熟的秸秆
•器官 幼嫩器官>衰老器官 繁殖器官>营养器官 种子>叶片>根系>茎秆
还受土壤供磷水平影响
植物体内磷的再分配
❖ 磷在作物体内再分配、再利用 的能力很强
过磷酸钙的退化作用（吸湿） Ca(H2PO4)2∙H2O + Fe2(SO4)3 + 5H2O→2FePO4∙4H2O + CaSO4∙2H2O +2H2SO4
肥料品种 普通过磷酸
钙
重过磷酸钙
磷酸一铵
磷酸二铵
水溶性磷肥的基本性质
主要成分
P：6~9 S：10~20 Ca：20
P：20~22 Ca：12~16
P：20~26 N：10~13
P：20~23 N：15~18
主要化合物
Ca(H2PO4)2·H2O CaSO4·2H2O
Ca(H2PO4)2·H2O
溶解性能 86%溶于水， 其它溶于柠檬酸 （盐）溶液
同上
➢ 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
我国的磷矿资源丰富，主要分布在贵州、云南、四川、湖南、 湖北等省。
一般根据磷矿石中全磷含量的多少，将其划分为不同的品位。 高品位磷矿全P含量>12.2%；中品位磷矿7.86%~12.2%；低品位磷 矿<7.86%。
Ca4H(PO4)3 + Ca2+ + H2O 2H+
3CaHPO4 + Ca2+ 6H+
6CaH2PO4 + 6Ca2+
磷在土壤中的移动
➢ 磷在大多数土壤中很少移动。它通常滞留在矿物风化或施肥 所在的位置。
➢ 虽然磷在砂质土中的移动比在粘土中强，但很少由于淋洗而 损失。
➢ 地表侵蚀（径流）能带走含磷的土壤颗粒。 ➢ 径流和作物移取是土壤磷损失的最主要途径。
有机磷
❖ 肌醇磷酸盐 ❖ 核酸 ❖ 磷酯
（二）磷在土壤中的转化 1、固定
化学固定 磷灰石，磷铝石与磷铁矿
Ca(H2PO4)2 → CaHPO4或CaHPO42H2O → Ca8H2(PO4)63H2O → Ca10(PO4)6(OH)2
吸附固定
生物固定
2、土壤中磷的释放
有机磷的矿化
Ca5(PO4)3OH 2H+
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 正磷酸盐（主要）、焦磷酸盐和偏磷酸盐。 H2PO4- 、HPO42- 、PO43-
2、机理
植物根细胞吸收的方式与NO3-相同，需要以质子泵向膜外 泵出H+为驱动力，以H+和H2PO4-共运的方式，由H2PO4-转运蛋 白（载体）将H2PO4-运入细胞膜内，是主动吸收过程，需要能 量。植物对磷的吸收主要在根毛区进行。
二、植物磷素营养
（一）植物体内磷的含量与分布 1、含量（P2O5） 约为干物重的2-1.1 g/kg，大多数0.3%-0.4%。
主要以有机态存在（85%），磷脂、核酸、核蛋白和植素等。 Pi主要是Ca、Mg、K的磷酸盐，含量虽少，但其消长与介质中磷 供应水平关系密切，可作为诊断指标。
❖ 将P转换成P2O5只要乘以2.29便可，将P2O5转换成P则乘以0.43。
❖ 植株的缺磷首先从老的器官开 始
（二）磷的主要营养作用
1、植物体内重要化合物的组成元素
核酸（由磷酸、戊糖和含氮杂环组成）与核蛋白 （由核酸和蛋白质组成）
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