第8章-8.2-土壤磷素与磷肥知识讲解
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3、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；
4、施用磷肥过多还会诱发缺铁、锌、镁等养
小麦磷肥试验
玉米缺磷出现紫苗
缺磷植株瘦小，茎叶大多呈现紫红色，叶 尖枯萎呈褐色，花丝抽出迟，结实率低
+P -Zn
+P +Zn
缺磷
正 常
缺磷导致作物植株矮 小，禾谷类作物分蘖
（2）磷的释放
土壤中植物难利用态磷转化为可利用态磷的过程称为磷的释放。包括有机磷的 矿化和土壤中难溶性无机磷的有效化过程。
全磷量并不能作为土壤磷素供应水平的确切指标。 土壤供磷状况以土壤有效磷含量表示。
土壤有效磷含量与磷肥肥效的分级指标 （山东省粮田、棉田参考指标）
级别土壤有效磷（P，mg/kg）作物对磷肥的 反应低＜15对磷肥反应好，磷是限制因子中 15~30磷肥有良好反应高30~40高产栽培磷肥 有效极高＞40一般施用磷肥无效
3、土壤中磷的转化
土壤中磷素的转化包括磷的固定与释放两个基本过程。 （1）磷的固定 土壤液相中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效磷的过程，称为
磷的固定(phosphorus fixation)。 磷的固定包括水溶性磷的化学固定、吸附固定、闭蓄固定和生物固定等几个方面。 ①化学固定 水溶性磷肥在施入土壤后，提高了土壤中有效磷的浓度，磷酸根离
子很快就会与土壤中的一些物质发生反应生成难溶性磷酸盐，降低磷肥的有效性。 在中性和石灰性土壤中，磷酸根离子可以与Ca2+、Mg2+发生反应生成二水磷酸 二钙、无水磷酸二钙、磷酸八钙和羟基磷灰石等难溶性磷酸盐。 在酸性土壤中会发生铁、铝体系的转化。当水溶性磷肥施入酸性土壤中后，磷酸 根离子就可以和酸性土壤中的活性铁、铝离子反应，开始生成无定型磷酸铁铝盐， 随着时间的推移逐渐转化为晶质的粉红磷铁矿、磷铝石，从而使其有效性明显降 低。
土壤有效磷（速效P）含量分级—土壤普查的分级
一级，>40mg/kg，很高 二级，20-40 mg/kg ，高 三级，10-20 mg/kg ，中等 四级，5-10mg/kg ，低 五级，3-5 mg/kg ，很低 六级，<3 mg/kg ，极低
土壤有效磷含量与磷肥肥效 （山东省粮田、棉田参考指标）
④闭蓄固定 由于酸性土壤中的铁、铝含量比较高，磷酸盐易被溶解度很 小的无定型铁、铝胶膜所包被，形成更难溶解的含磷化合物，称为闭蓄态 磷(O-P)。在我国南方水稻土中闭蓄态磷占土壤无机磷总量的40%~70%， 在旱作条件下，这种磷素难以被植物吸收利用，但在淹水还原条件下，胶 膜溶解消失，其包被的磷可以释放出来供植物吸收。
第8章-8.2-土壤磷素与磷肥
（二）供磷过多
植物呼吸作用加强，消耗大量糖分和能量，对植株生长产生不良影 响。
1、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；
2、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。
一级，>40mg/kg， 很高， 一般施用磷肥无效
二级，30-40 mg/kg ，高 ，
高产栽培磷肥有效
三级，15-30 mg/kg ，中等， 磷肥有良好反应
四级， <15mg/kg ， 低， 对磷肥反应好，磷是限制因子
土壤有效磷（速效P）含量分级—温室土壤
一级，>150mg/kg，很高 二级，120-150 mg/kg ，高 三级，80-120 mg/kg ，中等 四级，50-80mg/kg ，低 五级，<50 mg/kg ，很低
机理与上述情况相似。碳酸钙对磷的吸附一般仅在其颗粒表面进行。 因此，碳酸钙颗粒越细，其比表面越大，单位质量碳酸钙所吸附的磷 酸根就越多。碳酸钙对磷的这种吸附的牢固程度不如水化铁铝氧化物， 因而对作物的有效性也相对高些，而且这种吸附不易转化为晶态而失 去对植物的有效性。
③生物固定和④闭蓄固定
③生物固定 生物固定是土壤微生物吸收水溶性磷酸盐构成其躯体，使水 溶性磷暂时被固定起来的过程，属于暂时固定。可以在一定程度上避免土 壤其它物质对磷的化学固定等过程的发生，保持了磷肥在更长时间内的植 物有效性。
固相的磷酸盐、 土壤固相上的吸附态磷
无机态磷
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％。 土壤中无机磷的形态： ①水溶性无机磷：主要是碱金属（K+、Na+）一代磷酸盐； ②弱酸溶性无机磷：主要是碱土金属（Ca2+、Mg2+）的二代磷酸盐； ③难溶性无机磷：主要有磷酸钙盐、磷酸铝盐、磷酸铁盐等。 ④吸附态磷：
2、土壤中磷的形态
（1） 有机态磷
含量：有机磷占全磷的20－50％，与有机质有好的相关性。
来源：动物、植物、微生物和有机肥料
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。
（2）无机态磷
含量：占土壤全磷量的50～90％
包括：土壤液相中的磷(以H2PO4－和HPO附，按其作用力不同可分为非专性和专性吸附两种。 非专性吸附是在酸性土壤上，当土壤溶液中的H+浓度高时，黏土表面
的OH-发生质子化作用，遇有磷酸根离子即产生非专性吸附作用。 专性吸附是由化学反应引起的。多发生在铁、铝多的酸性土壤中。 在北方石灰性土壤上，碳酸钙的表面也可以吸附磷酸根离子，其反应
减少，叶色暗绿
黄瓜缺磷
左边为缺磷植株 右边为正常植株
芹菜缺磷：生长矮小， 叶色发暗，蓝绿色、老 叶发黄、提前死亡脱落。
磷素过多引起的水体富营养化及其结果
8.2 .1土壤中的磷素及其转化
1、土壤中磷的质量分数 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、从东到西逐渐增加见表8-5 影响因素：土壤母质、成土过程、耕作施肥等 因为大部分是迟效的，全磷与有效磷之间缺乏相关性，土壤
4、施用磷肥过多还会诱发缺铁、锌、镁等养
小麦磷肥试验
玉米缺磷出现紫苗
缺磷植株瘦小，茎叶大多呈现紫红色，叶 尖枯萎呈褐色，花丝抽出迟，结实率低
+P -Zn
+P +Zn
缺磷
正 常
缺磷导致作物植株矮 小，禾谷类作物分蘖
（2）磷的释放
土壤中植物难利用态磷转化为可利用态磷的过程称为磷的释放。包括有机磷的 矿化和土壤中难溶性无机磷的有效化过程。
全磷量并不能作为土壤磷素供应水平的确切指标。 土壤供磷状况以土壤有效磷含量表示。
土壤有效磷含量与磷肥肥效的分级指标 （山东省粮田、棉田参考指标）
级别土壤有效磷（P，mg/kg）作物对磷肥的 反应低＜15对磷肥反应好，磷是限制因子中 15~30磷肥有良好反应高30~40高产栽培磷肥 有效极高＞40一般施用磷肥无效
3、土壤中磷的转化
土壤中磷素的转化包括磷的固定与释放两个基本过程。 （1）磷的固定 土壤液相中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效磷的过程，称为
磷的固定(phosphorus fixation)。 磷的固定包括水溶性磷的化学固定、吸附固定、闭蓄固定和生物固定等几个方面。 ①化学固定 水溶性磷肥在施入土壤后，提高了土壤中有效磷的浓度，磷酸根离
子很快就会与土壤中的一些物质发生反应生成难溶性磷酸盐，降低磷肥的有效性。 在中性和石灰性土壤中，磷酸根离子可以与Ca2+、Mg2+发生反应生成二水磷酸 二钙、无水磷酸二钙、磷酸八钙和羟基磷灰石等难溶性磷酸盐。 在酸性土壤中会发生铁、铝体系的转化。当水溶性磷肥施入酸性土壤中后，磷酸 根离子就可以和酸性土壤中的活性铁、铝离子反应，开始生成无定型磷酸铁铝盐， 随着时间的推移逐渐转化为晶质的粉红磷铁矿、磷铝石，从而使其有效性明显降 低。
土壤有效磷（速效P）含量分级—土壤普查的分级
一级，>40mg/kg，很高 二级，20-40 mg/kg ，高 三级，10-20 mg/kg ，中等 四级，5-10mg/kg ，低 五级，3-5 mg/kg ，很低 六级，<3 mg/kg ，极低
土壤有效磷含量与磷肥肥效 （山东省粮田、棉田参考指标）
④闭蓄固定 由于酸性土壤中的铁、铝含量比较高，磷酸盐易被溶解度很 小的无定型铁、铝胶膜所包被，形成更难溶解的含磷化合物，称为闭蓄态 磷(O-P)。在我国南方水稻土中闭蓄态磷占土壤无机磷总量的40%~70%， 在旱作条件下，这种磷素难以被植物吸收利用，但在淹水还原条件下，胶 膜溶解消失，其包被的磷可以释放出来供植物吸收。
第8章-8.2-土壤磷素与磷肥
（二）供磷过多
植物呼吸作用加强，消耗大量糖分和能量，对植株生长产生不良影 响。
1、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；
2、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。
一级，>40mg/kg， 很高， 一般施用磷肥无效
二级，30-40 mg/kg ，高 ，
高产栽培磷肥有效
三级，15-30 mg/kg ，中等， 磷肥有良好反应
四级， <15mg/kg ， 低， 对磷肥反应好，磷是限制因子
土壤有效磷（速效P）含量分级—温室土壤
一级，>150mg/kg，很高 二级，120-150 mg/kg ，高 三级，80-120 mg/kg ，中等 四级，50-80mg/kg ，低 五级，<50 mg/kg ，很低
机理与上述情况相似。碳酸钙对磷的吸附一般仅在其颗粒表面进行。 因此，碳酸钙颗粒越细，其比表面越大，单位质量碳酸钙所吸附的磷 酸根就越多。碳酸钙对磷的这种吸附的牢固程度不如水化铁铝氧化物， 因而对作物的有效性也相对高些，而且这种吸附不易转化为晶态而失 去对植物的有效性。
③生物固定和④闭蓄固定
③生物固定 生物固定是土壤微生物吸收水溶性磷酸盐构成其躯体，使水 溶性磷暂时被固定起来的过程，属于暂时固定。可以在一定程度上避免土 壤其它物质对磷的化学固定等过程的发生，保持了磷肥在更长时间内的植 物有效性。
固相的磷酸盐、 土壤固相上的吸附态磷
无机态磷
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％。 土壤中无机磷的形态： ①水溶性无机磷：主要是碱金属（K+、Na+）一代磷酸盐； ②弱酸溶性无机磷：主要是碱土金属（Ca2+、Mg2+）的二代磷酸盐； ③难溶性无机磷：主要有磷酸钙盐、磷酸铝盐、磷酸铁盐等。 ④吸附态磷：
2、土壤中磷的形态
（1） 有机态磷
含量：有机磷占全磷的20－50％，与有机质有好的相关性。
来源：动物、植物、微生物和有机肥料
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。
（2）无机态磷
含量：占土壤全磷量的50～90％
包括：土壤液相中的磷(以H2PO4－和HPO附，按其作用力不同可分为非专性和专性吸附两种。 非专性吸附是在酸性土壤上，当土壤溶液中的H+浓度高时，黏土表面
的OH-发生质子化作用，遇有磷酸根离子即产生非专性吸附作用。 专性吸附是由化学反应引起的。多发生在铁、铝多的酸性土壤中。 在北方石灰性土壤上，碳酸钙的表面也可以吸附磷酸根离子，其反应
减少，叶色暗绿
黄瓜缺磷
左边为缺磷植株 右边为正常植株
芹菜缺磷：生长矮小， 叶色发暗，蓝绿色、老 叶发黄、提前死亡脱落。
磷素过多引起的水体富营养化及其结果
8.2 .1土壤中的磷素及其转化
1、土壤中磷的质量分数 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、从东到西逐渐增加见表8-5 影响因素：土壤母质、成土过程、耕作施肥等 因为大部分是迟效的，全磷与有效磷之间缺乏相关性，土壤