第十章_磷素营养与磷肥施用--2009.11

掌握
掌握
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第一节
植物的磷素营养
一、植物体内磷的含量、分布和形态
1. 含量(P2O5)：植株干物重的0.2~1.1%
影响因素
植物种类：油料作物>豆科作物>禾本科作物
生育期：生育前期>生育后期
生长环境：高磷土壤>低磷土壤
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（二）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转
在光合作用中，磷参与光合磷酸化作用，并把光能 磷是作物代谢过程的调节剂。作物体内碳水化合物 作物体内蔗糖和淀粉的合成也需要有磷的参加，因
贮藏在ATP中，同时形成NADPH。
的合成、分解、互变和转移都需要磷的参与。 为己糖在作物体内需经磷酸化作用，形成磷酸己糖，然
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(五) 提高作物对外界环境的适应性
1. 增强作物的抗旱、抗寒等能力（原因） 抗旱: 磷能提高原生质胶体的水合度和细胞结构的
充水度，使其维持胶体状态，并能增加原生质的粘度和
弹性，因而增强了原生质抵抗脱水的能力。
芥菜的根系 14
2. 介质的pH
酸性介质：H2PO4-为主
pH影响磷的形态 pH＝7.2：[H2PO4-]＝[HPO4 2 -] pH继续升高：HPO4 2 -、PO4 3 -占优
通常在 pH5.5～7.0 范围内，有利 于多数作物对 磷的吸收。 溶液pH值对解离的磷酸盐离子形态的影响
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Phosphorus Status in Soils of China
Available P content (Bray II)
Pink: <30mg/kg (moderately deficient) Red: <20mg/kg (deficient) Dark red: <10 mg/kg
田 间 水 稻 缺 磷
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Phosphorus Deficiency
Stunted, reddish purple tips and leaf margins
3. 磷的丰缺指标：营养诊断的标准
（测量数据必须要与当地实际情况相结合，才能判断）
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五、植物磷素营养失调症状
（一）磷素营养缺乏症 ＊
＊ 植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立，分蘖或分枝少 花芽分化延迟，落花落果多
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HPO42－为主)、
固相的磷酸盐、 土壤固相上的吸附态磷
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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 固定 矿化 作用 化学沉淀 释放作用
苗期时植株矮小，因为碳水 化合物代谢受阻，植物体内易形 成花青素，如玉米的茎常出现紫 Corn 红色症状。 Laboratory of Plant Nutrition and
Fertilization
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玉 米 秃 尖
缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重
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(一) 吸收形态：(无机磷为主) 1. 主要是正磷酸盐：H2PO4－> HPO42－>P043－ 2. 偏磷酸盐、焦磷酸盐 3. 少量的有机磷化合物(磷酸己糖,磷酸甘油酸等) (二) 吸收机理：主动吸收； 吸收部位为：根毛区
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2. 分布：集中在幼芽和根尖
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
再利用能力高达80％以上 3. 形态 有机磷：占85％，以核酸、磷脂、
植素为主
无机磷：占15％，以钙、镁、钾的
磷酸盐形式存在
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H2PO4
－
无定形磷酸盐
Eh交替变化
老化
结晶态磷酸盐
HPO42－
闭蓄态磷 (有效性降低)
解吸 作用
吸附 固定
吸附态磷
矿物矿化
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第三节 磷肥的种类、性质和施用
一、磷矿资源及磷肥制造方法
1. 磷矿：
具有工业开采价
KH2PO4

OHH+
K2HPO4
外界环境发生酸碱变化时，原生质由于有缓冲作用
仍能保持在比较平稳的范围内。


缓冲体系在pH6～8 时缓冲能力最大。
盐碱地上施用磷肥可以提高作物抗盐碱的能力。
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三、植物对磷的吸收和利用
植物的磷素营养与磷肥施用
Phosphorus (P)
华南农业大学作物营养与施肥研究室 2009.11
主要内容
植物的磷素营养
要求
了解 (掌握磷素的 失调症状及其原因)
土壤中的磷素及其转化
了解
磷肥的种类、性质及其施用
磷肥的合理施用
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第二节 土壤中的磷素及其转化
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
影响因素：土壤母质、成土过程、耕作施肥等
土壤供磷状况以土壤有效磷含量表示： (Olsen法) 土壤有效磷（P）>10mg/kg，表示有效磷较高 土壤有效磷（P）< 5 mg/kg，表示有效磷不足
3. 伴随离子
具有促进作用的：NH4+、K+、Mg2+等
具有抑制作用的：NO3-、OH-、Cl-等
降低磷有效性的：Ca2+、Fe3+、Al3+等
4. 其它环境因素：温度、光照、土壤水分、 通气状况等
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Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization (severely deficient)
SCAU
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二、土壤中磷的形态
1. 有机态磷
含量：占土壤全磷量的10～50％ 来源：动物、植物、微生物和有机肥料 影响因素：母质的全磷量、全氮量、地理气候条件、 土壤理化性状、耕作管理措施等
作用：(1) 作物开花后在繁殖器官迅速积累，有利于
淀粉的合成； (2) 作为磷的贮藏形式，大量积累在种子中； (3) 种子萌发时，作为磷的供应库。
OH OH OH OH OH OH + 6H PO (- 6 H O ) O O O P O O P O O P O O OH OH O O P O O OH O P O OH O O P O OH
Sorghum plants of P deficiency
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Pear tree of P deficiency
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＊
多种作物茎叶呈紫红色，水稻等叶色暗绿症状从茎
基部开始
（二）磷素过多 ＊
无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等
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Rice plants of P deficiency (foreground) Plant Nutrition and normalLaboratoryFertilization (background) 20 riceofplant and
（四）磷的同化和运输
同化：磷酸盐
运输： 中柱导管
有机磷化合物
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四、磷与作物产量、品质的关系
1. 改善作物的磷素营养 (提高作物的产量和品质)
如：油料作物、豆科作物、禾谷类、果树、蔬菜、烟草等 2. 原因：与磷在植物体内的功能有关
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Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization
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Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization
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值的磷酸盐矿床，最
典型的是氟磷灰石
[Ca10(PO4)6F2]矿床。
Laboratory of Plant Nutrition and Fertilization 34 中国云南昆阳磷矿
2. 中国的磷矿资源：
我国的磷矿资源仅次于摩洛哥、美国和俄罗斯。其中
80%分布于云南、贵州、四川、湖北和湖南五省。
O O P O OH
环己六醇
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植酸
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4. 高能磷酸化合物
ATPGTP 、 UTP 、 CTP均在新陈代谢中起重 要作用体内。尤其是ATP，
是能量的中转站。
5. 辅酶
酶的辅基，作为递氢体或生物催化剂
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二、磷的营养功能
(一) 磷是植物体内重要化合物的组分
1. 核酸和核蛋白
核酸 —— 决定植物的遗传变异性 核酸＋蛋白质 核蛋白 膜脂物质 + 蛋白质 生物膜
2. 磷脂
磷脂＋糖脂＋胆固醇
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3. 植素（环己六醇磷酸脂的钙镁盐）
>28%
抗寒: 磷能提高体内可溶性糖和磷脂的含量。可溶
性糖能使细胞原生质的冰点降低，磷脂则能增强细胞对 温度变化的适应性，从而增强作物的抗寒能力。
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2. 增强作物对酸碱变化的适应能力（缓冲性能） 植物体内磷酸盐缓冲系统：
(三) 影响植物吸收磷的因素
1. 作物种类和生育期
(1) 喜磷作物(豆科绿肥、油菜、荞麦)>一般豆 类、越冬禾本科>水稻 (2) 根系发达或根毛多或有菌根的作物吸磷多 (3) 幼苗期对磷的要求较为迫切 (生长前期吸收的磷占全吸收量的 60%~70%)。
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后才能合成蔗糖或淀粉。
磷还能调控碳水化合物的代谢和运输 。磷酸不足就 会影响到蔗糖的运转，使糖累积起来，有利于花青素的
形来自百度文库。
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(三) 促进氮素代谢
1. 促进蛋白质合成 2. 利于体内硝酸盐的还原和利用 3. 增强豆科作物的固氮量
但 80% 是属于中低品位，60%属于硅质磷酸岩，选
矿难度大，难于符合生产高浓度复合肥的要求。因此，必
须采取多方位的利用途径。
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3. 磷矿分级与磷肥的制造方法
P2O5含量 磷矿品位 制造方法 磷肥种类及品种
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（四）促进脂肪代谢——磷参与脂肪的合成
糖 ↑↓ 1,6- 二磷酸果糖 ↑↓
3-磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮→磷酸甘油→甘油 ↓ 3-磷酸甘油酸 ↓ 丙酮酸 ───→乙酰辅酶 A ───→脂肪酸
脂肪
脂肪合成途径示意图