土壤磷素形态组成变化及有效性研究
土壤中的磷素
土壤中的磷素土壤是作物磷素营养的主要来源,土壤中的磷素包括有机和无机两种形态,主要是磷酸钙(镁)盐、磷酸铁、铝盐。
大部分有机磷多作物是有效的,但大部分无机磷酸盐在水中的溶解都很低,作物非常难以吸收。
进入土壤的各种磷酸盐,都非常迅速地与土壤中的钙、铁、铝等离子作用,形成难溶性的磷酸盐沉淀,或吸附在土壤胶体上,并逐渐转化为难溶性磷酸盐。
土壤pH 值和氧化还原状况是影响磷酸盐有效性的主要因素。
1土壤中磷的含量、形态及其有效性1.1 土壤磷素含量土壤中的磷来自于成土矿物、有机物质和所施用的肥料。
我国大多数土壤的全磷含量为0.04% ~0.25%,一般说来有机质含量高、熟化程度高、质地粘重的土壤,全磷含量都比较高。
土壤磷素含量不仅有明显的地带性分布,而且也呈现出有规律性的局部变化。
从南往北、由东向西,我国土壤中的全磷含量逐渐增加;离城镇村庄越远,土壤含磷量越低1.2 土壤磷素的形态及其有效性土壤中的磷可分为有机态磷和无机态磷,有机态磷主要是植酸盐、磷脂和核酸,耕地土壤一般占全磷的20%左右,对作物几乎都是有效的。
无机态磷占土壤全磷的80% 以上,主要有钙(镁)磷酸盐(Ca - P) 、铁铝磷酸盐(Fe - P 、Al - P )、闭蓄态磷(O - P )。
1)钙(镁)磷酸盐:磷酸根与钙、镁结合形成不同溶解度的磷酸钙、镁盐类,主要是磷酸钙盐,是我国北方石灰性土壤中磷酸盐的主要形态。
磷酸钙盐有多种,常见的磷酸钙盐的溶解度和对作物的有效性大小顺序为:氟磷灰石< 羟基磷灰石< 磷酸八钙< 磷酸二钙< 磷酸一钙。
2)铁、铝磷酸盐:磷酸根与Fe3+ 、Fe2+ 、Al3+ 结合形成各种形态的磷酸铁、铝类化合物,是酸性土壤磷酸盐的主要形态,常见的有粉红磷酸铁(Fe(OH)2·H2PO4 )和磷铝石(Al(OH)2·H2PO4 ),其溶解度极小,对作物的有效性很低。
在水田主要是蓝铁矿(Fe3(PO4)2·3H2O ),有效性有所提高。
土壤中的磷素的转化特点与提高有效性措施
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沉淀和溶解反应
沉淀反应: 可溶性磷与碳酸钙、铁铝 氧化物及其水化物、层状 铝硅酸盐及钙、铁、铝等 发生化学反应产生沉淀, 变成羟基磷灰石、氟磷灰 石或磷酸铁铝等。(主要 发生在石灰性土壤中)
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溶解反应 主要受土壤水分状况和 干湿交替时间的限制。 厌氧条件下的湿地环境 能降低土壤对磷的固定 能力,提高磷素的溶解 活性。
无机阴离子和有机阴离子都不 同程度地与磷竞争吸附点,时或 减少磷的吸附,时或促使磷的解 吸。硝酸根、氯离子等吸着力弱 的无机阴离子没什么作用,但羟 基、硅酸、硫酸盐和钼酸盐等专 性吸附阴离子或酸与磷竞争吸附。 阴离子与吸附表面结合的键强决 定其竞争力。以硫酸盐为例,尽 管它是专性吸附,却不能解吸出 多少磷酸盐。显然,磷酸盐比硫 酸盐与表面的结合键更强。
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End
Thank you!
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讨论组成员: 朱俊英、胡 辉等
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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。
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点击添加标题
土壤组分及 其性质
标题
有ห้องสมุดไป่ตู้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
标题
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。
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影响含磷化合物相互转化的土壤条件
一
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
黑土磷形态及其有效性研究
、
。
( ) 建议 二 从表 3中可 以看 出,各队在比赛 中利用抢 、打、断球技术成 功 的破坏对方的进攻 的次数在对方比赛 中发动的进攻总数 占到一 抢 、打 、断球在 防守 中是有着积极意义和作用的 ,教练员和 定 的数量 ,在一些成绩好的强队中 ,这样的情况更是明显 。例如 队 员都应对此有充分 认识 ,同时着眼于发展 ,把提高断球次数 看 本 次比 赛冠 亚军研 究 生队 和 0 6体本 1队 ,两项数 值分 别 占到 作是挖掘比赛主动性 、攻击性 防守 的一种潜 力。训练 中必须练好 1 %和 8 2 %。特别是研 究生队 ,他 们可 以利 用成功 的抢 、打 、断 防守 的基本功 ,打 好抢断 球的技 术基础 ,然后 结合 实践需要 练 球去破坏对方十分之一以上的进攻。 习,练 习在攻防对抗 或接近 比赛情况下的各种断球。这种步步深 从上述几点可以看出 ,抢 、打 、断球技术这项防守技术在比 入的练 习,既提高 了基本技术 , 也增强 了在比赛实践中运 用技术 赛 中起着重要的作用。成功的抢断球可直接破坏对方的进攻并为 的能力 。训练和 比赛 中应 注意培养队 员积 极地抢 、打断 球意识 , 本方获得球权 ,获得一次攻防转换 的机会 ,如果能抓住机会在攻 鼓励队 员学会选择 正确的 出手 时机 ,积极进 行机 动抢 、打 、断 防转换中发动成功快攻 ,快攻得 分后就能在对方不得分的情况下 球 ,并 提倡运用多 种抢断球 的个人 和集 体技战术 配合 。既要求 为本方得分 ,这对 对手的士气将是不小的打击。同时 ,数据 上统 抢 、打、断球合理 、积极 、具有攻击性 ,又要力求避免犯规 。应 计显示 ,强队不止能依靠成 功的抢 、打 、断球技术去得分 ,更注 注意培养和提高观察判断能力 ,相互之间协防配合意识以及协 同 重能利用此项 技术去破 坏对 方的进攻 ,不 一定直接抢断球 ,而是 作的战 能力 ,并大 力提倡积极 主动 、迅速果断的精神 和正确熟练 强调通过这种攻击性的防守 去造成对方在进攻 中出现失误 ,或是 运用各种抢断球技术的能力。同时 ;应加强相互呼应 的习惯 ,在 压低对方 的投 篮的命 中率 , 在保证阻止对方得分的同时 去争取 比 配合过程 中,合理地运用 “ 夹击” “ 防” “ 防”等语言信 、 换 、 补 赛 的胜 利。 号,能鼓动情绪和互相联系,从而提高配合的效果。
中酸性土壤无机磷形态及生物有效性
中酸性土壤无机磷形态及生物有效性酸性土壤无机磷形态及生物有效性一、酸性土壤中的无机磷1、未进行氧化形态的无机磷该形态的无机磷多集中存在于疏松的酸性土壤中,通常属于磷钾原料或腐殖质形态。
化学分析表明,在酸性土壤中,这种磷以氢磷酸盐,中介磷酸盐,元素磷和无机磷酰胺的形式存在。
2、经过氧化形态的无机磷无机磷氧化后的产物主要包括有机磷酸盐,水溶性,半水溶性和极微溶性磷。
此外,酸性土壤中的铝磷,硫磷,氟磷和硼磷等复合氧化物的存在也不容忽视。
二、酸性土壤中的无机磷的生物有效性1、不同形态的无机磷在生物圈中的作用无机磷在生物圈中主要以氧化形式存在,但其在氧化前是重要的营养元素,是植物激素,细胞膜和生长素的重要成分。
在酸性土壤中,未进行氧化形态的无机磷通过离子来源,使植物有机物吸收和植物内链表达等生物活性受到影响。
2、酸性土壤span>中无机磷的吸收积累由于氧化形态的无机磷,不仅极易挥发和迁移,而且具有比较弱的生物有效性。
因此,植物对未经过氧化形态的无机磷的吸收和积累要远高于其他复杂的形式。
三、无机磷的生物有效性的提高1、供给生物可利用的营养物质对于强酸性的土壤来说,可以补充一定量的有机肥料或无机肥料,使土壤酸度降低,以便提供植物生长所需要的优质养分。
2、适当调节土壤酸碱度为了提高无机磷在酸性土壤中的生物有效性,可以添加一定量的碳酸钙和磷铵,以降低土壤pH值,使含有钾磷盐的离子更容易被植物吸收积累。
3、施用磷酸盐磷酸盐是一种氧化形态的磷,能够被植物直接利用,是调节土壤酸碱度的有效途径之一,也是改善土壤水分利用和磷吸收的有效手段。
四、结论酸性土壤中的无机磷大多存在于未经氧化形态或已经经过氧化处理的形式,其有效性取决于土壤pH值及其他因素。
此外,若要提高无机磷的生物有效性,还需要施用碳酸钙,磷铵及磷酸盐等养料。
中酸性土壤无机磷形态及生物有效性
中酸性土壤无机磷形态及生物有效性
酸性土壤无机磷形态及其生物有效性是影响土壤结构,生物活性和植物生长的关键因素。
土壤磷在自然界中以四类主要形式存在:土壤有机磷(PO)、溶解无机磷(P)、交
换性无机磷(Gr)和沉淀性无机磷(Pp)。
其中,溶解无机磷是自然界中最活跃的形态,
是植物吸收的主要来源。
酸性土壤中的无机磷的生物有效性取决于其在土壤中的分布形式,其中包括溶解无机
磷和交换性无机磷。
溶解无机磷是植物吸收最易消耗的形态,而交换性无机磷在植物吸收
前必须先被溶解或结晶。
因此,温和的酸性土壤中含量占比较高的交换性磷比溶解磷更难
被植物吸收。
与此同时,溶解无机磷和交换性无机磷对酸性土壤中植物生长也有不同的影响。
由于酸性土壤中含有大量交换性无机磷,植物从酸性土壤中吸收有机磷的能力会受到
限制。
因此,酸性土壤中注入适量有机肥料可以减轻磷的限制,从而改善土壤肥力并提高
作物产量。
但是,要想实现有效、长期地利用酸性土壤中的有机磷,需要综合考虑土壤酸度、湿度、磷肥料使用等因素,并应用一些抗酸性技术。
总的来说,酸性土壤中的有机磷形态及其生物有效性受多种因素的影响,如土壤酸度、湿度、磷肥料使用方式等。
以有效改善酸性土壤的有机磷形态及其生物有效性,土壤酸度、湿度以及磷肥料的使用都应予以考虑。
土壤磷素研究现状与趋向
磷是地球生命体 系最重要 的营养元素之一 , 同时也是生态系统 所差异。 J a c k s o n 喂 出了无机磷含量测定 的新方法 , 其方法是根据不 中常见的营养 限制 因子c I 1 。特别是在热带雨林 的生 态系统和年龄较 同 阳 离子 的正 磷 酸盐 ,较 为 系统 的将 无 机 磷 分 为 A L — P 、 F e — P 、 为古老 的土壤带[ 2 1 , 磷素含量将直接反映环境生态系统状况。 磷的形 C a - P 、 O — P这 4种形态 , 其中A L — P和 F e — P是 酸性 土壤中磷酸盐的 态特征和动态变化将直接影 响生 物的生长发育 , 也会 影响其 它元素 主要组成成分 ; 蒋柏藩 、 顾 益初 t s q 9 8 9年提 出一套科 学的分级方法 , 的变化 。 目前人类 的活动影 响了磷 素的循 环和平衡 , 磷 肥的大量使 使石灰性 质状态下 土壤 中无 机磷 的分级得到适用 , 同时也系统的反 用导致 了磷肥 的大量积 累, 然而其流失量 的增加 又加剧了水体 中磷 映出石灰性土壤无 机磷 的全貌 , 目前此种分级方 法也 是石灰性土壤 的富集 。相对于氮索 、 碳 素而言 , 磷素研究较少 , 大 多数研究 于全球 无机磷最 为常用 的方法 。 由于土壤 中有机磷化合物 的含量 难以直接测定 , 所 以有机 磷在 和区域尺度上[ 3 1 。土壤磷素的含量受到母质 、 气候 、 生物和土壤中的 地球化学过程 等一系列因素的影响 。 因此在研 究土壤磷 素的含量 、 土壤中的分类 相对较 晚。直到 1 9 7 8年 , B o w e n和科尔提 出更完善的 成为土壤有机磷组分 和土壤 的供磷 能力 之间关系 形态 以及转化上可 以有效调控磷元素 , 使得磷素环境得 到优 化。土 有机磷分级体 系 , 壤磷素的研究对于土壤 的精准施肥管理 、 质量评价 以及土壤 一作物 的常用方 法 , 这也为人们全面认识 磷素提供 了依据 。 3 土壤磷素的循环 与转化 系统磷循环利用以及提高森林生产力和可持续经营都具有十分重 3 . 1 土壤磷素的循环 要的意义 。 1土壤磷 素的来源与形态 磷 素在土壤 中的循环是指磷在动植 物 、 微 生物与土壤 固相 之间 其磷大部 分来于化肥 的施 用 、 动植物和微 生物 的死后 土壤 中磷的含量主要来源于基岩的风化和土壤表面的积累。 大 的转化过程 , 气的 降雨 、 植 物体分解 、 农业 的施 肥 、 工业含磷废 物的排放 、 城市 副 的残体 以及土壤母质 中的少许含磷的矿物 。 磷素在土壤 中的循环主 植物 对磷素 的吸取 、 矿化 和固定进程 中产生 的磷 素的生物转 产品及废物垃圾等都是磷素来源之一。 农业上的磷肥使用是 土壤磷 要 有 : 植 物残 素的 主要来 源 , 其 中施用 的磷 肥只有少 数被 吸收 和利 用 , 大部分会 化以及在土壤 固液相之 间所发生 的化学 固定和溶解 反应 等。 滞留在土壤 中,其余部分会通过其它途径进入 到大气圈和水圈 中。 体可以经过矿化作用 的转化 而成 为有 机磷 , 这样就被植物进行 吸收 并 经过一些转化 , 形成难以被植物利用 的磷 。 各种 磷 肥的大量施用会影响局地磷素分布不均 , 滞 留在土壤 中的多余磷 或者被 固体吸 附, I 殳 利 素会循 着物质循环流动进入水体 , 从 而会 造成水体 的污染等情况 发 风化作用可 以将 土壤 中原生和 次生的磷酸盐 变为可被植 物吸 1 生四 。 用 的有 效 磷 。 3 . 2土壤 磷素的吸附与解 吸 土壤中磷素的形态大体可以分为有 机磷 和无机磷 。 土壤 中无 饥 磷 种类 相对较多 , 主要包括矿物 、 吸附和水溶 这 3种形态 。 矿 物态磷 土壤 中磷 的吸附与解 吸 , 主要依据 于施肥量 的多少 , 如果施肥 是 指磷灰石 和磷酸铝铁 ,他们主要分 布在石灰性 土壤 和酸性土壤 量较 高时 , 那 么此时土壤 则呈现 出吸 附磷 素的态势 , 如果施 肥量较 中, 包 括原生矿 物 、 次生矿物及其 他化合物 , 但这些矿 物必须含磷 。 少, 土壤中吸附的磷 素就开 始发生解 吸 。土壤 的吸附 主要发生在土 吸附磷是指 附着在表 面上的矿物或有机 物的表 面 ,其含量 一般较 壤 中各种 氧化物 、 粘土矿物 以及有机 固相 的表 面 , 为土壤磷 素的 吸 低。 以H P O 4 - 、 H P O 4 2 - 形式 为主 , P O 形 式很 少存 在。 水溶态磷 , 植物 附提供 场所 。土壤磷 的吸附主要受 到矿物种类 及结 晶程度 影响很 可 以直接 吸收并将 其利 用 , 其 含量相 比较而 言较低 , 土壤 p H的 高 大 , 一些铁 、 铝氧化物和水化氧化物的吸附能力 表现最 为突出。 磷素 低、 施用肥量 的多少和土壤 固相磷 的数量 与结 合的状况等都影响其 的吸附能力也受到土壤 p H值 、 有机质含量 、 氧化还原 状况影 响。磷 含量 。 吸附 的逆过程也是土壤磷素 的解吸 , 解 吸的速率快慢对磷从 周相补 有机磷 含量受土壤有机质 含量和有机质分解速率 的影响 , 与土 给液相的速率 快慢产生很 大影 响 , 这也会影响磷素的植 物有效性 。 4土壤磷素的积累与平衡 壤有机质 的分布相一致 , 通常情况下 , 森林 、 草 地和沼泽土壤 中的腐 殖质层 土壤有 机磷含量较 高 。从世界 的角度来看 ,土壤全磷 中有 化肥的大量使用使磷 素得 到大量的积累。 2 0 世纪 7 0年代中期 , 1 5 % ~8 0 %是 有 机 磷 [ 6 1 。 我国农 田土壤磷 素水平 就开始渐渐 由亏变为 了富足 , 从全 国的典型 2 土壤 磷 素 的 分 级 研 究 地域农 田生态系统 中来看 都是收大 于支 的状态 , 在 中同 , 磷肥 的施 . 4 x 1 0 t ,在 这 些 中 大 约 有 2 . 6 x 1 0 t 积 聚 在 了土 土壤磷 素分级 的 目的在 于对 土壤 中磷 素盈 亏情 况和土壤磷 素 用 总 量 积 聚 到 3 供应情 况进行评价 , 土壤磷素有效适 用的分级研究 , 对 揭示 土壤 磷 壤里[ 9 1 。磷素在土壤 中的积聚会受到农作物 的类 型 、 土壤 的性质 、 磷 素 状况 具 有 重大 意 义 ,同时 对磷 流 失 风 险评 估 也 有重 要 作 用 。 肥的种类 、 用量及施用方式的干扰 。 磷素在土壤 中的移动性较弱 , 施 J a c k s o n于 1 9 5 6年 首次提 出无机磷分 级和 有机磷 分类 的总磷分 级 入土壤中的磷 肥很 大一部分 都会 累积在土壤 中, 而这 些被同定的磷 方法 。 H e d l e y 在1 9 8 2年提出一种新的土壤磷素的分 级方法 , 传统磷 随着时间的推移会 缓慢 的释放出来 ,从而被植物进行 吸收和利用 , 当在一定 的时间内 , 随着施用 量的增加 , 素分级 方式不 能把 土壤 中磷 素形 态的状态 变化和无 机磷与有 机磷 此过程被称为磷肥 的残效 。 同时考虑进行分级得 到了改善与弥补 。 当前也是 国内外都 比较认 同 会使其磷 素的饱和度也 随之增加 , 这便会使解 吸的磷素增 多 , 如果 和合理 的磷素分级方式 。 时间 的继续推移 , 那么在一定 时间内土壤磷 释放的增量就会开始变 在2 O世纪 3 0年代 ,对于 土壤无机磷 的分级研究就 已开始 , 在 得减小 , 从而达到稳定的平衡值。 发展 的过程 中 , 因分级 方式不一样 , 导致对 无机磷形态 的呈 现也有 5土壤磷素的流失与防治 ( 转下页 )
土壤-植物系统中磷素生物有效性的研究
一
类 的差 异等等 。 不 同植 物 根系其 密度 、 形状 、 结构 等特
性 都有 差 异 , 因此 吸收 能力 明显 不 同 , 尤 其 是 对 土壤 溶 液 中浓度很 低 的磷来 说 , 更 是如 此 。根毛 对植 物 吸
收磷有 明显作 用 , 洋 葱 因 为没 有 根毛 , 其 吸磷 能力 就
溶解 度 和有效 性逐 渐降 低 。
2 . 环境 因素
环境 条件 中 以水 分 和温度 的影 响最 为 明显 。 增加 水 分可 以提 高土 壤 中 O l s e n — P的含量 , 同时有 利 于磷
收土 壤 中的某 些有 机 磷 化合 物 , 如 乙糖磷 酸 酯 、 核 糖 核酸等 。 植 物根 能从含 磷浓 度极低 的溶 液 中吸收 磷 , 通 常 根 细胞 和 木 质部 汁 液 中磷 酸盐 的浓 度 比土 壤 中 的磷
A T P酶的 H + 为驱 动力 ,借 助于质 子化 的磷酸 根 载体
而实现 的 , 即属 于 H+ 和 H P O 4 . 共运 方式 。进 一 步 的
试 验表 明 . 根 的表 皮细胞 是植 物积 累磷 酸盐 的主要 场 所。 并 通过 共 质体 途 径 进入 木 质部 导 管 . 然 后运 往 植
在 土壤溶 液 中的扩散 , 因此能 提高磷 的有 效 性 。土壤
温 度 的提高 ,不仅 土壤溶 液 中磷 的扩散 速度 加快 . 而 且 根和 根毛生 长速 度相 对加快 , 根 的呼 吸作 用也 有所 加强 , 这些 都有 利 于植 物 对磷 的吸 收 。土 温 提高影 响 最 明显 的是 . 可 以加 强 土壤 微 生 物 的活 性 . 从 而提 高
高p H值 时 , 则 以 HP O 形式 为 主 。对 于两 种形 态 的 磷, 植物 更 易吸收 H 2 P O 。 除无机磷 外 , 植物还 可 以吸
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 。
植物的磷素营养和土壤磷的生物有效性研究
植物的磷素营养和土壤磷的生物有效性研究作者:田莉来源:《农业与技术》2015年第20期摘要:磷元素虽然在自然界中储粮丰富,但由于磷元素分配不均匀,因此世界上有很多土地普遍存在缺磷现象。
本文主要针对植物的磷素营养和土壤磷的生物有效性进行了研究,以便为不同基因型作物品种耐低磷机理研究提供资料参考。
关键词:植物;磷素营养;土壤磷;生物有效性中图分类号:S311 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20151033019磷是植物生长发育必不可少的元素之一,在地壳中的含量丰富位列前十,实际生产中要根据农作物的生长发育特点进行磷肥施用,以便促进其生长发育以及缩短果实的成熟期。
现阶段科学家们一直致力于对植物磷元素营养和土壤磷生物有效性的研究,以期促进农业的快速发展。
1 植物的磷素营养由于磷在雨水中不能循环,也不易从植物的分解中获得,因而对于缺磷的地区一般都会为农作物施加磷肥。
植物学家发现不同的植物在缺磷的土壤中存在明显的生长差异,这为科学家打开了一条在贫磷土壤中种植农作物的窗。
随着基因技术在农业中的应用,针对不同基因型作物品种耐低磷的研究取得了重要成果,极大的促进了土壤贫磷地区的农业发展。
作物耐低磷抗逆研究就是一个重要的方面,它包括以下几方面内容。
1.1 磷有效品种的生产率和根形态的差异研究表明,某些热带牧草和豆科作物能够有效利用土壤和肥料中的难溶性磷。
而小麦、大麦、玉米等不同品种之间耐低磷也存在着一定的差异。
这主要是因为作物的生长速率和根的形态不同,在同种作物不同品种的生长中,对低磷环境耐受性差的植株普遍生长速度较快,而对低磷环境耐受性强的植株即便给予充足的磷营养,也难以达到耐受性差植株的生长速度。
另外还有研究证实,根系的形态发育也会影响作物对低磷环境的耐受性,在缺磷条件下生长较好的作物,普遍根毛长度较长,根的表面积大,对磷的吸收能力较强,耐受力高。
而在缺磷条件下生长较差的作物,其根系并不会发生明显变化。
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
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点添加标题
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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。
植物对土壤中磷素的吸收与利用机制研究
植物对土壤中磷素的吸收与利用机制研究磷素是植物生长发育所必需的营养元素之一。
在土壤中,磷素通常以无机形态(无机磷)和有机形态(有机磷)存在。
为了满足植物对磷素的需求,植物通过一系列机制来吸收和利用土壤中的磷素资源。
本文将对植物对土壤中磷素的吸收与利用机制进行研究。
植物对土壤中磷素吸收的过程主要依靠其根系系统。
首先,根系分泌根系分泌物,这些分泌物可以溶解土壤中的磷素,使其以可被植物吸收的形式存在。
其次,植物的根毛具有较大的表面积,通过根毛表面的吸引力,吸附并吸收土壤中的磷素。
同时,根毛还能分泌根分泌物,如鞭毛,来增加根系与土壤的接触面积,从而提高磷素吸收效率。
在植物体内,磷素主要以无机磷形式存在。
植物通过一系列磷素转运蛋白来将吸收到的磷素从根系输送到地上部分。
这些转运蛋白在植物的根系细胞膜上表达,并具有高亲磷活性。
经过转运蛋白的作用,磷素被有效地转运到根系细胞内,进而分配到植物体的各个部分。
植物对磷素的利用主要与其内部细胞器的功能有关。
在植物体内,大部分的磷素被转运到叶片中的叶绿体,用于叶绿体中的光合作用和能量代谢。
同时,磷素还被转运到种子和果实中,用于种子发育和果实成熟。
在植物体内,磷素还参与核酸和蛋白质的合成,以及能量代谢和信号转导等重要生物过程。
除了利用土壤中的磷素资源外,植物还通过一些适应性机制来提高其对磷素的利用效率。
例如,一些植物能够分泌有机酸和酶类物质,利用这些物质可以使土壤中的磷素更容易被植物吸收和利用。
此外,植物还可以调节其根系的形态结构,增加根系的长度和表面积,以增加磷素吸收的效率。
总结而言,植物对土壤中磷素的吸收与利用机制是一个复杂的过程。
通过根系分泌物和根毛的作用,植物可以有效地吸收土壤中的磷素。
通过磷素转运蛋白的作用,磷素可以在植物体内进行分配和利用。
通过适应性机制,植物可以提高对磷素的利用效率。
深入研究植物对土壤中磷素的吸收与利用机制,对于提高农作物的磷素利用效率和农业可持续发展具有重要意义。
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%。
农田土壤磷素的时空变异及形态转化特征研究的开题报告
农田土壤磷素的时空变异及形态转化特征研究的开题报告
一、研究背景
磷素是农田土壤中不可或缺的重要养分元素,被广泛应用于植物生长和发育的过程中。
然而,随着工业化和农业生产方式的改变,磷元素对土壤和环境的污染日益严重,这
对农田生产产生了深刻的影响。
因此,从时空变异和形态转化的角度研究农田土壤磷
素的特征具有重要的意义。
二、研究内容与目的
本研究旨在通过采集和分析不同时间和空间的农田土壤样品,探讨农田土壤中磷素含
量和形态的变化和特征。
具体研究内容包括:
1.采集不同时间和不同位置的土壤样品,测定其磷素含量和形态。
2.通过统计分析,确定土壤磷素在时间和空间上的变异特征。
3.分析土壤磷素形态的变化规律,并探究其对土壤和农田生产的影响。
研究目的是为了深入了解农田土壤磷素在时空上的变异特征和形态转化规律,提出有
效的土壤磷素管理和利用方法,为农田生产和生态环境保护提供科学依据。
三、研究方法
1.样品采集与处理:在农田不同区域和季节内采集土壤样品,并进行测量和分析。
2.测定土壤磷素含量和形态:采用多种方法测定土壤样品中磷素含量和形态,比如NaHCO3提取法、HCl提取法等。
3.数据分析处理:采用统计学方法对采样数据进行处理和分析,探究磷素在时间和空
间上的变异规律以及其形态转化特征。
四、研究意义
通过研究农田土壤磷素的时空变异和形态转化特征,可以提高我们对农田生产生态环
境的认识,并对土壤磷素管理和利用提出一些建议,从而提高土壤肥力和农田生产的
效益。
不同咖啡园土壤磷素形态特征及其有效性研究
国内外研究磷素效应和调控的现状
国内外研究磷素效应和调控的现状磷素(phosphorus)是植物生长发育中必需的元素之一,是构成核酸、蛋白质和磷脂的重要组成部分,对植物的生长发育起着至关重要的作用。
然而,全球磷素资源日益枯竭,磷素资源供应不足已成为制约现代农业可持续发展的主要瓶颈之一。
因此,研究磷素的效应和调控,提高作物对磷素的利用效率,已经成为近年来各国科研机构和农业生产者关注的热点问题。
国内研究磷素效应和调控的现状:我国是全球最大的肥料生产和使用国家,而磷肥是三大主要肥料之一。
随着我国现代农业的快速发展和磷肥的广泛应用,土壤磷素负荷逐渐增加,导致土壤磷素利用效率降低,土壤磷素残留增多,磷素污染问题日益凸显。
因此,研究如何提高植物对磷素的吸收利用效率,减少磷素的施用量,减缓磷素排放对环境的危害,已经成为我国许多农业科研机构的研究重点。
在磷素效应方面,国内研究表明,不同植物对磷素的吸收利用效率存在差异,一些高效利用磷素的作物品种和生态类型的植物对磷素的吸收利用效率较高,而一些低效利用磷素的作物品种和生态类型的植物对磷素的吸收利用效率较低。
因此,培育耐磷素缺乏、高效利用磷素的植物品种,提高植物对土壤磷素的吸收利用效率是提高农田磷素利用效率的关键。
在磷素调控方面,国内研究主要集中在土壤磷素的添加、磷素肥料的施用方式以及植物根系的磷素吸收等方面。
磷素肥料的施用方式对植物的生长发育和土壤磷素利用效率具有重要影响。
磷素肥料的施用方式包括底肥、追肥、叶面喷施等,不同施肥方式对植物的吸收利用效率和土壤磷素的利用效率有不同的影响。
另外,植物根系的结构和功能对磷素吸收利用效率也起着至关重要的作用。
植物根系对磷素的吸收具有选择性,植物可通过根系分泌酸类物质和根际氧化物还原酶等调控机制,促进土壤磷素的溶解和吸收。
因此,改良植物根系结构和功能,提高根系对磷素的吸收利用效率,也是提高植物磷素利用效率的一种重要途径。
国外研究磷素效应和调控的现状:国外对磷素效应和调控的研究也十分活跃。
土壤磷素形态及物种多样性对植物生产力的影响研究
土壤磷素形态及物种多样性对植物生产力的影响研究作者:戴凌来源:《南方农业·下旬》2014年第03期摘要作为支持植物早期生长的能量载体,磷素被认为是植物生理过程的关键元素之一。
近年来,P素的缺乏性和有效性成为研究的热点。
对于森林生态系而言,树种光合能力不仅受树种生物学特性的影响,也受P素形态和物种多样性差异的影响。
P在土壤中以无机P和有机P两种形式存在。
从P素与光合作用,物种多样性与植物生长的关系以及P形态与物种多样性二者的交互作用效应等方面对林分生产力的影响进行了综述,并对今后研究的主要任务进行展望。
关键词磷素形态;物种多样性;光合作用;植物生产力;物种多样性中图分类号:Q948 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2014)03-113-3土壤P素有效含量的多少会直接影响植物利用P素的效率,进而影响植物光合作用及生产力[1]。
P在土壤中以无机P和有机P形式存在,它们在土壤中的有效性非常低,常常成为大多数生态系统的主要限制因子[2]。
特别是在群落演替后期阶段和成熟土壤里,P素是限制生物活力和生产力的关键[3]。
Turner[4]认为成土过程中P成分的变化可能影响植物群落的组成。
这也就解释了植物对扩大性P库(非可溶性P库)的吸收机制源于物种多样性的参与。
此外,植物以多种适应形态、生化和共生机制,扩大来自不同于可溶性营养库中P的吸收[2]。
目前,在物种丰富的森林群落里,P吸收的多样化机制不能与土壤总P的有效性充分关联起来[5]。
特别是在热带和亚热带地区,物种个体的P含量与物种对一个扩大性P库的响应,具有种属特性和高变异性,这可能会改变群落内P的循环和有效性[6]。
1 P素与植物光合作用P直接参与植物光合过程中的光合磷酸化和碳同化过程,体现在植物光合进程中影响ATP 的合成和磷酸丙糖(TP)的转运。
植物光合作用需要正磷酸盐(Pi)作为底物,并且一个最佳的光合速率取决于细胞质中P浓度的平衡,该浓度的维持靠液泡传输和改变蔗糖合成速率的代谢过程来实现。
土壤中磷肥形态及施磷改良土壤的现状
土壤中磷肥形态及施磷改良土壤的现状一、土壤磷元素的存在形态及转移土壤中磷元素形态上主要分三大类别:包括土壤有机质内的有机磷;无机磷,存在于钙、镁、铁、铝及粘粒结合的磷;存于生命体中的有机及无机磷。
有机质中的有机磷将受土壤微生物的分解,转化为无机磷,这是有机磷的矿质化作用。
植物在土壤中吸收的磷元素形态大都以磷酸二氢及一氢离子,其中吸收磷酸二氢离子较磷酸一氢离子容易,部分有机磷也有少量能被植物吸收。
在土壤溶液中磷酸二氢离子及磷酸一氢离子的比例受pH的影响,在偏酸性时则以磷酸二氢离子居多;反之则以磷酸一氢离子居多。
植物营养元素在土壤中的移动行为是决定正确施肥方法的重要指标,营养元素在根圈上被植物吸收,于是根圈中的营养元素逐渐减少,营养元素将从根圈周围往根移动,移动最快的形式属随水流移行的大量移动,例如硝态氨的移动就属于大量移动;另一种移动是靠高浓度往低浓度扩散的移动,这种移动的方式甚慢,磷元素在土壤中的移动是靠此扩散移动,从根圈外供应根吸收的能力甚低。
因此,根吸收磷元素是靠根系接土壤的方式为主要来源。
磷在湿润的土壤中扩散系数比氮的扩散系数小1千至2千倍,磷元素不易从表土中向下移动到深层土壤,尤其粘粒多的土壤更不易移动,有机磷的移动较无机磷高,有机质有助于磷元素在土壤中移动。
有机磷的含量根据不同土壤组成及特性而不同,约占土壤磷元素15%到18%不等,尤其以泥炭土,含有机磷元素高,磷元素中的5~10%存在于土壤微生物中。
二、高投入菜地土壤磷素累积形态特征据统计,我国露天菜地的磷肥投入年均为P117千克/公顷,设施菜地的磷肥投入年均为P571千克/公顷。
菜地由于长期高量施肥而导致土壤理化性质发生改变以及大量磷在土壤中富集,而这种高磷环境又将进一步影响磷肥施入土壤后的物理化学行为。
因此菜地土壤磷赋存形态以及转化等磷库特征也必然有别于粮田土壤,这些特性一方面直接影响蔬菜当季磷肥吸收利用,另一方面也将直接影响磷迁移导致的损失排放。
土壤中磷的形态及转化..
四、土壤中磷素的转化
土壤中各种形态的磷素,根据其所处的土壤环境条件 (酸碱 度,有机质、水分、温度、矿物组成、可溶性阳离子性质、氧 化还原状况等),进行着磷的固定或释放的转化和循环。
1.水溶性磷肥的转化
水溶性磷肥包括磷酸一钙、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二 氢钾、磷酸氢二钾等,它们进入土壤后 , 很快被土壤中的铁、 铝、钙等固定成为难溶性磷酸盐。 由于其化学性质的差异,不同组成的水溶性磷肥施入同一 土壤中 , 将形成不同的反应产物。而同一种水溶性磷肥施入不 同性质的土壤中,也会受土壤性质的影响 , 形成不同的反应产 物。
2. 有机磷
土壤有机含磷化合物主要来自于植物,也有相当一部分来自 于土壤生物、特别是微生物.绝大多数土壤有机磷以单脂键或双 脂键与土壤腐殖质结合。由于与磷结合的有机分子多样性,有 机磷的化合物也有许多种。其中相当一部分是未知组分,已知 组分的有机磷化合物主要有三类:
2.1 植素类(肌醇类)
植素类物质主要来自于植物的六磷酸肌醇和五磷酸肌醇,
土壤中磷的形态及转化
2011.8
参考文献
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袋 装 的 过 磷 酸 钙
1.水溶性磷肥的转化
水溶磷肥施入土壤之后,产生两大作用:一是化学沉淀作 用,二是吸附作用。现以磷酸一钙为例简述化学沉淀作用 : 当磷酸一钙颗粒施入土壤后,就会吸收土壤水分,形成一种 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: 过 程:水溶性
长期施肥土壤有机磷形态变化及有效性研究的开题报告
长期施肥土壤有机磷形态变化及有效性研究的开题报告一、研究背景和意义随着人类对土地的多次开垦和利用,土壤中的养分成分出现了很大的变化。
尤其是在持续施肥的情况下,土壤中的养分形态也不断发生变化。
对于粮食生产来说,土壤中的磷素是十分重要的。
传统的磷素施肥方法虽然能够补充土壤中的磷元素,但同时也带来了一些副作用,如土壤酸化,水质污染等。
有机磷素施肥方法逐渐受到关注,其源于天然的生物体分解物,能够有效地改良土壤结构,增加土壤肥力,减少化学肥料的使用量,降低环境风险,对于农业生产的可持续发展具有十分重要的意义。
二、研究内容和方法此次研究着重分析长期施肥土壤中有机磷素的形态变化及其有效性。
研究方法包括文献资料搜集、野外实验示范、土壤采样、室内实验分析方法。
研究内容主要包括以下方面:1.研究长期施肥土壤中有机磷素的形态变化。
通过对长期施肥土壤样品的采集,利用分离技术和其他实验方法,对土壤中的有机磷素形态进行分析并归纳总结其变化趋势。
2.研究长期施肥土壤中有机磷素的有效性。
通过室内试验,研究长期施肥土壤中有机磷素与植物间的关系。
主要从土壤含水量和pH值两个方面入手,分别比较长期施肥土壤和未施肥土壤中有机磷素的有效性,并分析两者之间的差异及其原因。
3.探讨长期施肥土壤中有机磷素施肥的优劣。
从农业生产和环境保护两个方面入手,对长期施肥土壤中有机磷素施肥的优点和缺点进行探讨,并对其在未来的发展方向提出建议。
三、研究预期结果1.长期施肥土壤中有机磷素的形态变化及趋势研究。
通过对长期施肥土壤样品的采集和分析,归纳总结长期施肥土壤中有机磷素的形态变化和趋势。
2.长期施肥土壤中有机磷素的有效性研究。
通过室内试验比较分析,探究长期施肥土壤中有机磷素的有效性及其与未施肥土壤中有机磷素的异同。
3.长期施肥土壤中有机磷素施肥的优劣探讨。
从农业生产和环境保护两个方面入手,探讨长期施肥土壤中有机磷素施肥的优劣,并提出建议。
四、研究实施计划1.前期:文献资料搜集和理论研究2.中期:野外实验示范和土壤采样3.后期:室内实验和分析总结五、研究预算六、参考文献1. 张艳华, 葛立群, 顾俊杰. 长期施用肥料对土壤有机磷形态及富集特征的影响[J]. 土壤. 1999(6):321-326.2. 邸晓玉, 张勇, 赵世超,等. 长期有机磷施用对土壤磷酸盐形态、可培养微生物和常见草田作物的影响[J]. 中国农业大学学报. 2020(01):140-150.3. 李梅, 蒋逊. 施用生物有机肥对土壤有机磷形态和梨品质的影响[J]. 园艺学报. 2021(07):1365-1374.4. 李佳, 蒋林, 王彤,等. 长期有机磷肥施用对北方干旱区土壤肥力及番茄产量、质量的影响[J]. 中国农业科学. 2018(09):1869-1879.。
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土壤磷素形态组成变化及有效性研究
摘要:土壤中无机磷的形态历来是人们关注的问题之一。
在大部分土壤中,无机磷含量占有主导地位,是植物所需磷的主要来源。
通过土壤中磷的化学形态、磷化合物的性质可判断其土壤环境行为,从而进行土壤磷素形态的分级。
本文围绕土壤磷素形态的组成变化对土壤供磷状态,提高磷素的再循环利用率等提出了建议,为今后指导磷肥的合理施用提供参考。
关键词:土层;无机磷;含量;有效性
近年来,我国磷矿资源正在快速枯竭,工业上大量磷肥的生产、农业上过量磷肥的施用是磷矿资源枯竭的重要原因。
由于土壤中长期大量磷肥的投入导致了土壤磷素水平提高,土壤土层处于富磷状态,土壤磷通过地表径流、土壤侵蚀、淋洗等途径,加速向水体迁移的速度,造成非点源性磷素污染加剧。
施用磷肥的当季利用率低,有效磷的缺乏,严重限制着作物产量的提高。
为了提高作物产量,满足作物生长需要,须维持土壤较高的速效磷水平,因此大量施用磷肥成为解决这些问题的主要措施之一。
我国北方地区分布着大面积的石灰性土壤,尤其是黄淮海地区广泛分布的潮土,由于石灰性土壤富含石灰质,大部分施用的磷肥被固定为作物难以利用的钙磷,其在当季作物的利用率仅为10%~25%。
国内
外许多土壤学家、植物营养学家都曾对石灰性土壤中的磷以及肥料磷施入土壤后的动态变化做了大量研究。
1989年,蒋柏藩和顾益初提出石灰性土壤无机磷分级体系,其主要特点是在分离技术上将石灰性土壤中占主导地位的磷酸钙盐按
其溶解度和有效性的不同进一步分成磷酸二钙、磷酸八钙和磷灰石三种类型,同时在磷酸铁的分离技术上也做了有益的改进,为石灰性土壤中的磷素形态、转化及有效性研究开辟了新的途径。
一、不同利用方式下土壤各形态磷的空间分布特点
土壤全磷主要来自于地壳表层的风化释放以及成土过
程中磷在土壤表层的生物富集和施用的肥料,它的含量可以反映土壤潜在的供磷能力和土壤磷库大小,因此了解我国土壤全磷含量情况有助于土壤磷肥管理。
土壤有效磷含量是决定磷肥有无效果以及效果大小的主要因素。
想要利用好磷肥,必须根据土壤有效磷的含量区别对待。
在我国的多数土壤中,土壤有机磷在土壤磷素中所占的比重较大,土壤有机磷直接关系到土壤中有效磷的丰缺。
它可以通过矿化作用转化为可供植物直接利用的磷。
因此有必要了解土壤中全磷、速效磷、有机磷及无机磷的空间分布状况,为以后的合理施肥、促进高产提供理论依据。
由于水溶态磷进入土壤后,很容易发生化学固定或吸附固定,所以无机磷在土壤中移动性较差。
相比较而言,土壤
有机磷移动性要高,因此大田和温室中出现土壤耕作层无机磷积累高于有机磷以及底层土壤无机磷积累低于有机磷的
现象。
全磷、无机磷和速效磷各土层含量均以温室土壤最高,且表层至下层呈明显的下降趋势,原因在于当施磷量超过作物磷吸收量时,磷素在土壤中积累,温室土壤集约化程度高、施肥量大,磷素的积累更加普遍。
这说明精耕细作和肥料的大量施用使速效磷通过生物和化学固定致使土壤全磷和有
机磷得到大量积累。
一般来说,与化肥相比,长期向土壤中施用等量的有机肥更能提高土壤中的速效磷含量。
许多研究表明,向土壤中施入有机肥,在增加土壤有机质的同时,土壤速效磷含量也得到了很大程度的提高,因此在肥料施用中建议有机肥与化肥混合施用。
另外,因速效磷等有耕层聚集现象,所以建议磷肥深施,以满足作物中后期对磷素营养的需要。
二、无机磷形态的空间变异特征
土壤无机磷化合物几乎全部为正磷酸盐,除去少量水溶态外,绝大部分以吸附态和固体矿物态存在于土壤中,主要包含二钙磷、八钙磷、铝磷、铁磷、闭蓄态磷以及十钙磷。
了解各形态无机磷的空间分布特征,以期为农业生产上磷肥高效利用提供理论依据。
由于磷肥利用率低,且磷素在土壤中不易移动,长期施肥会导致磷在土壤0~20cm耕层中大量积累,只有土壤中的
磷素达到一定浓度才会随降水或灌溉水向下层土壤淋失或
随地表径流流失。
温室土壤由于长期大量施用水溶性磷肥,土壤磷酸根离子的浓度明显增加,土壤磷素处于过饱和状态,造成土壤磷素随灌水向下淋失,大量施用有机肥可以降低土壤对磷素的吸附量,从而增加土壤磷素的渗漏率便于磷素下移,这在地下水位较浅的地区有可能造成地下水体污染。
因此在实际施肥中,应注意施肥量的合理控制,要积极推行平衡施肥和计划施肥,以减少磷素在土壤中的累积,从而减少对水体的污染。
三、温室棚龄对无机磷形态及含量的影响
不同棚龄对土壤全磷的影响也必然改变土壤中各种磷
组分的含量和比例关系。
施肥方式是影响农田土壤磷素有效性的主要因素之一,未来应注重有机肥和化肥的混合施用以提高农田土壤磷素有效性,并关注可能导致的环境影响。
施肥对土壤磷素状况及形态转化的影响方面的研究,一直受到人们广泛的重视。
自从蒋柏藩-顾益初突出石灰性土壤无机磷分级方法以来,国内许多报道认为:施肥对土壤各形态无机磷的含量影响很大,长期施肥而积累于土壤的无机磷主要以二钙磷和八钙磷形态存在,然而施肥对十钙磷和闭蓄态磷的影响很小或没有明显的规律。
有研究分析了各无机磷组分的生物有效性,其中二钙磷为有效磷,八钙磷、铁磷、铝磷为缓效磷,十钙磷、闭蓄态
磷为无效磷,2~4年棚龄土壤中各形态无机磷占无机磷总量的比列关系为:十钙磷>闭蓄态磷>八钙磷>铁磷>铝磷>二钙磷;6年棚龄土壤中各形态无机磷占无机磷总量的比例关系为:八钙磷>十钙磷>闭蓄态磷>二钙磷>铝磷>铁磷。
在石灰性土壤的无机磷组成中,无效态的十钙磷和缓效态的八钙磷的相对含量较高,从而构成全磷含量高,又由于速效态的二钙磷含量相对较低,使土壤有效磷供应能力低下。
四、结语
一般来说,土壤的酸碱环境会影响土壤中无机磷的存在形态与生物有效性,pH值下降可以促进八钙磷向二钙磷的转化,甚至可以导致向十钙磷转化,对于碱性过强的土壤需采取特殊的改良措施,而对于一般的土壤,通过施用酸性和生理酸性肥料即可以在一定程度上起到调节pH的作用。
另外增施有机肥料也可以提高磷的有效性,这不仅是因为它含有部分磷,还因为不溶性的钙磷、铁磷、铝磷在有机质和有机质分解过程中产生的有机整合物的作用下,会释放出可溶性磷,而且有机质在分解过程中会产生CO2,难溶性的钙磷会因CO2进一步形成的H2CO3而溶解,形成磷-腐殖酸盐复合体,也可以防止有效磷的无效化,从而提高土壤磷的有效性。
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作者简介:朱奕豪(1992-),男,汉族,山东潍坊人,硕士研究生,单位:聊城大学农学院2014级风景园林学专业,研究方向:园林生态修复与有害生物防治。