土壤中磷元素含量分析研究

土壤中磷元素的含量分析的研究

摘要：本研究是对土壤中磷元素的含量进行分析的研究。通过讨论磷对植物的一系列的功能与作用，了解磷在土壤中的存在形态，进一步深入研究土壤中磷的两大种类。有机磷和无机磷的组成土壤中的全磷，但是土壤中全磷的含量多时却不能代表土壤的磷元素供应充足，其中大部分是有机磷，有机磷都以高分子形态存在，有效性很低。而当土壤中磷的含量低与某个水平的时候，我们就可能说其磷素供应不足。

实验测定出样品中不同等高线上的磷含量存在差异，我们可以判断其样品土壤区域的磷素分布遭受破坏。引起这种现象的原因主要是：

1 使用含磷洗衣粉。

2 由于样品土壤在学校学生宿舍旁，学校经过大面积的修建，使得周围土壤性质遭受到人为活动的影响。

关键词：土壤磷 原子吸收 土壤磷的测定 形态分布

作者简介:吴涛(1982.9-)、男、汉族，贵州民族学院化学与环境科学学院2002级学生。

第一章 综述

1.1 土壤中磷对植物的作用：

植物是人类赖以生存的物质财富，而植物是通过吸收土壤中养分

来维持植物的生长。土壤中磷的存在对植物的营养有重要的作用，它是植物生长所必须的重要元素之一，植物用来吸收养分的根系也和磷有密切的关系。在自然界中磷大多以磷酸盐的形式存在，常见的有磷酸钙、磷灰石等。它在植物体中的含量仅次于氮和钾。一般在种子中含量较高。磷对植物营养有重要作用，几乎许多重要的有机化合物都有磷元素。磷在植物体内参与光和作用、呼吸作用。能量储备和传递细胞分裂。细胞增大和其他过程，磷能促进植物早期根系的形成和生长，提高植物适应外界环境条件的能力。有助于植物抗寒，磷还能提高许多水果、蔬菜和粮食作物的品质还有助于增强一些植物的抗病性，还具有促熟作用对收获和作物品质是非常重要的。植物从土壤中吸收磷时，若土壤中没有足够的磷元素时或没有足够能够提供植物吸收的磷元素时，植物生长将受到极大的限制。

那么土壤中的磷元素有哪些形态呢？土壤全磷即磷的总含量，包括有机磷和无机磷两大类，土壤中磷元素大部分是以迟效性状态存在，因此土壤中全磷的含量并不能作为土壤磷素供应的指标。全磷的含量高并不意味着磷素供应充足，而磷含量低于某一水平时，却可能意味着磷素供应不足，因此对研究土壤中磷的含量对生产实践有一定的参考价值。全磷以有机磷为主，约占土壤中全磷的20%--50%，但有机磷以高分子形态存在，其有效性不高，（有效性是指植物能够吸收作为养分的磷 ）无机磷是以吸附态和钙、铁、铝等磷酸盐为主。

1.2 磷素的吸收和运输

磷通过根毛、根尖和最外层根细胞进入植株。磷通常以一价磷

酸根（H

2PO

4

-）的形态被植物吸收，但二价磷酸根（HPO

4

2-）态磷亦可

被吸收，两者的吸收比例取决于土壤pH值。无机磷一旦进入植物根系，便贮存于根系或转移至植株地上部，并经各种化学反应化合而成酶类、核酸和蛋白质等有机化合物。磷正是以这些有机形态在植株内移动并参与各种化学反应。

1.3 磷与植物的能量反应

磷在一切与能量转换有关的植物过程中均有重要作用。高能磷酸盐构成三磷酸腺苷（ATP）化学结构的一部分，ATP是驱动植株内各种化学反应的能源。当ATP将高能磷酸盐转移到其它分子上时，会启动多种生化过程的发生。光合作用，是自然界中最重要的化学反应，它利用光能在叶绿素存在的情况下将二氧化碳和水化合成单糖，并将能量俘获，贮存于ATP中的高能磷酸盐中，然后ATP作为能源用于其它生化反应。糖分则作为结构单元形成淀粉、蛋白质和油类等细胞成份。植株内的糖类和淀粉分解等碳水化合物代谢过程需要磷素。磷对于其它化学反应过程中的能量转换，包括成熟植株组织内碳水化合物的合成和利用，亦起着重要作用。

1.4 土壤因素影响作物施磷效果的主要因素

土壤质地。在土壤磷测定值一定的条件下，作物施磷的效果在砂质土壤上会高于在粉壤和粘壤上。扩散是磷移向根系的主要过程，在粗质地土壤中，磷的扩散速度较慢，须使土壤磷测定值提高或增加磷肥施用量。有些土壤组分易与磷肥发生反应，使磷的有效性降低（磷素固定）。磷素固定量随土壤粘粒含量的增加而提高。因此，这种土壤必须增施磷肥，土壤中磷的测定值和磷对植物的有效性才能提高。风化程度高的土壤可能固定大量的磷。

土壤的通气性和紧实度。植物根系吸磷过程需要从碳水化合物中

获取能量，而能量的产生要求供应氧气，满足根系正常的代谢活动所需。紧实土壤的孔隙少，氧气有限，磷的吸收因此而受影响。土壤紧实亦可导致包被土粒的水膜这一磷向根表运动的通道变薄，限制作物对磷的利用。通过施用足量的磷肥，提高土壤的磷浓度有助于弥补这一影响。

土壤温度。土壤温度低可导致磷的有效性下降，植株吸磷量减少。土温较低时，由于微生物活性下降，土壤有机磷的矿化速率减慢。土温低亦导致磷的扩散速率减慢，抵达根磷数量最大，但随着土壤施用石灰而下降。对于大多数土壤， pH值介于6至7之间时磷的有效性最高，随着土壤pH值增至7以上，磷与碳酸钙和碳酸镁发生反应导致磷的有效性再度下降。对于石灰性土，试图通过降低pH值来提高磷的有效性是不切实际的，较为可行的办法是将磷肥施于适当的位置。

磷与其它养分的交互作用。作物的施磷效果受制于其它养分的有效性。如缺乏其它养分，将限制磷肥效果。若磷的有效性高，磷与微量元素养分，尤其是锌（Zn）之间会产生交互作用而降低微量元素养分的有效性和吸收量。

土壤施磷时配施铵态氮可提高作物的吸磷量和磷肥利用率。根系吸收铵态氮可使根表周围的pH值下降而提高植株吸磷量。高浓度的铵态氮可改变磷的土壤化学反应，使通常的固磷反应延迟。

制定施磷方案时应将土温低这一因素予以考虑。低温土壤磷测定值既使很高，施磷一般仍有显著效果。少耕制由于作物残体遮光，因而土壤温度较低。研究业已证明，在土壤含磷水平高的条件下采用少耕制种植的玉米等一些作物对基施磷肥显效，在同一研究中，采用其它耕作制的则效果不明显。