-第十章植物的磷素营养与磷肥课件

1、第十章 植物的磷素营养与磷肥主要内容要求1. 植物的磷素营养 掌握2. 土壤中的磷素及其转化 了解， 结合土壤学掌握转化3. 磷肥的种类、性质与施用 掌握4. 磷肥施用对环境的影响 了解5. 磷肥的合理分配和施用 掌握第一节 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 0.21.1%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 茎秆生长环境：高磷土壤 低磷土壤2. 分布：与代谢过程和生长中心的转移有密切关系集中在幼芽和根尖（具有明显的顶端优势）再利用能力达80以

2、上 缺磷时，体内的磷转运至生长中心以优先满足其需要，故缺磷症状先在最老的器官出现。油菜缺磷叶序新叶老叶有机磷：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 式存在化学诊断的指标3. 形态（一）磷是作物体内重要有机化合物的组分 磷酸是许多大分子结构物质的桥键物，它把各种结构单元连接到更复杂的大分子的结构上。 核酸核蛋白。 高能磷酸化合物及其他有机磷化合物 磷脂 （4）植素二、磷的营养功能磷脂磷脂糖脂胆固醇 膜脂物质 生物膜+ 蛋白质高能磷酸化合物 ATP、GTP、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。其它有机磷化合物:多种脱氢酶植素（环

3、己六醇磷酸脂的钙镁盐）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。环己六醇植酸OHOHOHOHOHOHOHO P OO(- 6 H )2O PO34+6HOHO P OOHO P OOOHO P OOOHO P OOOHO P OOO（二）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转1. 磷参与光合作用各阶段的物质转化2. 磷参与碳水化合物的合成与运转3. 磷是作物代谢过程中的调解剂。葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 蔗糖磷酸蔗糖果糖磷酸蔗糖合成酶Pi蔗糖合成酶蔗糖合成不同途经的示意图（三）

4、促进氮素代谢1. 促进蛋白质合成2. 利于体内硝酸的还原和利用3. 增强豆科作物的固氮量 磷作为酶的成分或提供能量（ATP）。脂肪合成途径示意图 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-磷酸甘油酸脂肪 丙酮酸 乙酰辅酶A脂肪酸（四）促进脂肪代谢磷参与脂肪的合成（五）提高作物对外界环境的适应性 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。 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

5、性，从而增强作物的抗寒能力。越冬作物增施磷肥，可减轻冻害，安全越冬。三、植物对磷的吸收和利用（一） 吸收形态1. 主要是正磷酸盐：H2PO4 HPO42PO43-2. 偏磷酸盐、焦磷酸盐：吸收后，转化为正磷酸盐3. 少量的有机磷化合物：如核糖核酸、磷酸甘油酸、 磷酸己糖等（二）吸收机理：主动吸收吸收部位：根毛区吸收过程：H与H2PO4共运（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%；后期主要依赖磷在植物体内的运

6、转再利用，运转率可达7080芥菜的根系2. 介质的pH 酸性介质：H2PO4-为主 pH影响磷的形态 pH7.2：H2PO4-HPO4 2 - pH继续升高：HPO4 2 -、PO4 3 -占优 通常在pH5.57.0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、通气状况等四、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，落花落果多多

7、种作物茎叶呈紫红色，水稻等叶色暗绿症状从茎基部开始水培小白菜P2019.11.10图为花椰菜缺磷的症状：红色花序，叶片硬化，尖角，并有紫边。油 菜 缺 磷 叶 序缺磷导致作物植株矮小，禾谷类作物分蘖减少，叶色暗绿，迟熟缺磷正常水 稻 缺 磷+P-P磷过多 禾本科无效分蘖多，瘪粒多 P与Si拮抗，水稻稻瘟病磷过剩高粱磷过剩症状：从左到右依次是磷过剩症状逐渐加重的过程第二节 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：0.21.1g/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、耕作施肥等西北南东增加增加土壤供磷状况以土壤有效磷(Available

8、 P content)含量表示：中性或石灰性土壤：P10mg/kg，表示有效磷不足 酸性土壤：P15mg/kg，表示有效磷不足我国土壤有效磷素含量分布图Available P content (Bray II)Pink 30 mg/kg (moderately deficient)Red: 20 mg/kg (deficient)Dark red: 24%)南非1030.0680.9679.8约旦440.7217.8203.32. 世界磷矿储量：3. 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。但80%是属于中低品位，60%属于

9、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。磷矿分级与磷肥的制造方法P2O5含量 磷矿品位 制造方法 磷肥种类及典型品种 28% 高 酸制法 水溶性磷肥过磷酸钙1828 中 热制法 枸溶性磷肥钙镁磷肥 固定H+ H+微生物和作物根分泌的酸(2) 固定（与过磷酸钙相同）3. 施用方法(1) 土壤性质红壤、黄壤等酸性土壤最适宜有效磷含量低的非酸性土(2) 作物种类：吸磷能力强的作物效果较好，如油菜、 豆科作物和豆科绿肥(3) 粒径大小：规格要求90过0.177mm的筛(80目)(4) 施用技术可作基肥、种肥和追肥 与有机肥料堆沤后施用，可提高肥效与水溶性

10、磷肥、氮肥、钾肥等配合施用冷浸田，贫瘠土壤效果良好（二）其它枸溶性磷肥钢渣磷肥脱氟磷肥沉淀磷酸钙偏磷酸钙沉淀磷酸钙脱氟磷肥偏磷酸钙碱熔磷肥第三类：难溶性磷肥特点：所含磷酸盐不溶于水，只溶于强酸， 肥效迟缓而稳长，属迟效性磷肥（一）磷矿粉（ground phosphate rock）1. 成分与性质成分：主要是氟磷灰石Ca10 (PO4) 6F2性质：灰黄色、灰褐色或黑褐色粉末； 难溶于水； 呈化学中性； 磷矿粉2. 磷矿粉直接施用的条件(1)颗粒愈细，有效性愈大(2) 作物特性吸收能力：最强油菜、萝卜、乔麦较强豆科绿肥及豆科作物中等玉米、马铃薯、芝麻最弱小粒禾谷类作物(水稻、小麦)另外，宜吸磷

11、能力较强的及多年生的经济林木和果树(3) 土壤条件 土壤pH（最主要） 酸性增强，溶解度提高； 盐基饱和度 小，pH低，肥效较高 CEC 肥效：CEC大酸性粘土 CEC小的砂土 粘土矿物类型 肥效：含蒙脱石土含高岭石土 土壤熟化程度 肥效：新垦荒地、熟化度低的 红、黄壤熟化程度高的土壤我国：南方的红壤、黄壤以及沿海的咸酸田（酸性硫酸盐土）等酸性土壤，适宜直接施用。各种作物对磷矿粉的相对肥效施 肥 反 应 代 表 作 物 平均相对肥效（%）极 显 著 油菜、萝卜、荞麦 80 豌豆 7080显 著大豆、饭豆、紫云英70 花生、猪尿豆、田菁 6070 5070 玉米 5060中 等 马铃薯、甘薯 5

12、0 芝麻 40 谷子 2030 不 显 著 小麦、黑麦、燕麦 1530 水稻 25503. 磷矿粉的施用效果和后效方法：宜作基肥用量：7501 500kg/hm2 (50100公斤/亩)措施：与酸性或生理酸性肥料混施 与过磷酸钙配施 与有机肥料共用堆腐后效：肥效持久，连施45年后，可暂停 施用，待23年后再施用（二）鸟粪磷矿粉鸟粪中的磷酸盐土壤中的钙鸟粪石 鸟粪磷矿粉效果与钙镁磷肥接近；施用方法与磷矿粉相似开采 磨细鸟粪石磨细鸟粪磷矿粉（三）骨粉兽骨加工而成；肥效缓慢，宜作基肥；宜施于酸性土壤及生长期长的作物生骨粉蒸制骨粉各种骨粉的养分含量名称氮/%磷(P2O5)/%脱酯程度生骨粉蒸制骨粉脱胶

13、骨粉3.71.80.8222933未脱酯大部分脱酯脱酯第四节 磷肥的合理分配与施用一、土壤供磷状况与磷肥的分配全磷含量在0.08%0.1%以下，施用磷肥均有增产效果有效磷含量更能反映土壤磷素的供应水平有效磷含量的测定方法：中性和石灰性土壤：0.5M NaHCO3，P5mg/kg酸性土壤：0.03M NH4F0.025M HCl，P15mg/kg水稻土： 0.3M NaOH0.5M NaC2O4土壤速效磷含量与磷肥反应的分级指标土壤速效磷*mgkg-1 作物对磷肥的反应 5510101515严重缺磷,对磷肥反应好,磷是限制因子缺磷, 磷肥有良好反应需磷迫切的豆科及绿肥作物, 磷肥有效一般施磷无效

14、*0.5mol L-1NaHCO3(pH8.5) 提取。总之，应把磷肥优先分配于有效磷含量低的低产土壤上。二、作物需磷特性与轮作中磷肥的分配（一）作物的需磷特性需磷较多的作物，如：豆科作物、豆科绿肥作物、糖用作物（甘蔗、甜菜）、纤维作物中的棉花、油料作物中的油菜、块根块茎作物（甘薯、马铃薯）、瓜类、果树、桑树和茶树等施磷肥效果较好，既能提高产量，又能改善品质。 （二）轮作中的磷肥施用1、水旱轮作中，磷肥的分配应掌握“旱重水轻”的原则，将磷肥重点分配在旱作。 2、旱作轮作中的磷肥施用优先分配在吸磷能力强的作物上3、需磷特性相似的作物轮作时磷肥用于越冬作物上三、磷肥品种与其合理分配和施用施用原则是

15、减少水溶性磷肥的固定，增加非水溶性磷的释放。 磷肥品种的合理分配和施磷肥品种 作物品种 生长期 土壤类型难溶性磷肥 吸磷能力强 作基肥 酸性土壤 如荞麦、萝卜菜、 油菜及豆科植物枸溶性磷肥 吸磷能力较强 多作基肥 酸性土壤 有效磷低的非酸性土壤水溶性磷肥 吸磷能力较差 苗期、 适于各种土壤 对磷反应敏感 生长前期 中性或 如甘薯、马铃薯 根外追肥 碱性土更好四、提高磷肥利用率的施肥方法（一）相对集中施用目的：减少磷肥与土壤的直接接触，增加与根系的接触面积要求：以基肥为主，配施种肥，早施追肥（二）磷肥与其它肥料配合施用在中低肥力土壤上，N、P的配施比在高肥力土壤上显著与钾肥和有机肥配施酸性土壤中适当增施石灰或微量元素肥料作业6一、填空1. 植物体内的磷以 形态为主，而含量约占15的 形态