土壤肥料学第十章

土壤肥料学主讲教师：赵建荣安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新第十章

植物的磷素营养与磷肥安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新

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 掌握安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新水培小白菜－P＋P2004.11.08安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新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>低磷土壤安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新2.分布：与代谢过程和生长中心的转移有密切关系

营养生长期：集中在幼芽和根尖（具有明显的顶端优势）生殖生长期：大量转移到种子或果实中。再利用能力达80％以上

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安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新

供磷对菠菜叶片和燕麦种子中各种形态磷含量的影响──────────────────────────

供磷磷脂核酸植素无机磷

──────────────────────────

菠菜叶片

不充足1.10.9──2.2

充足1.10.9──18.0燕麦种子不充足0.222.10.050.5

充足0.222.40.51.3──────────────────────────

(Michaell,1939&Hartt,1972)

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.形态安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（一）磷构成大分子物质的结构组分

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。

磷酸与其它基团连接的方式有：

⑴通过羟基酯化与Ｃ链相连，形成简单的磷酸酯(P-O-P)，例如磷酸酯。

⑵通过高能焦磷酸键与另一磷酸相连(P-P)，例如ATP的结构就是高能焦磷酸键与另一磷酸相连的形式。

⑶以磷酸二酯的形式(C-P-C)桥接，这在生物膜的磷脂中很常见。所形成的磷脂一端是亲水性的，一端是亲脂性的。二、磷的营养功能安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（二）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2.磷脂磷脂＋糖脂＋胆固醇 膜脂物质 生物膜+蛋白质安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新3.植素（环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OHOHOHOHOHOHOHOPOO(-6H)2OPO34+6HOHOPOOHOPOOOHOPOOOHOPOOOHOPOOO安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新水稻籽粒发育过程中籽粒中无机磷和植素磷含量的变化磷含量(mgP/100籽粒)10220300460开花后天数全磷植素磷Pi安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新00.511.522.53含量（%）0244872发芽时间（h)在发芽期间水稻种子中磷组分的变化植素磷脂无机磷磷酸酯RNA+DNA安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新4.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。5.辅酶

酶的辅基，作为递氢体或生物催化剂安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（三）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.磷参与叶绿体中三碳糖的运转3.磷参与蔗糖在筛管中的运输均以磷酸脂的形态进行运转葡萄糖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安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新Pi对光合作用中蔗糖及淀粉形成的调节安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（三）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）。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新读书报告：题目1植物的铵、硝营养比较要求：通过查阅资料和了解生产实际，从NH4+-N和的NO3--N的营养特点以及肥料的使用情况和效果等方面展开讨论。题目2我国的磷肥资源问题与对策要求：通过查阅资料和了解生产实际，指出我国磷肥资源的存在问题，并针对问题提出相应的对策。题目3钾肥资源综合管理和利用的措施要求：通过查阅资料和了解生产实际，论述如何综合管理和利用有限的钾肥资源，从而缓解我国钾肥生产供不应求的矛盾。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新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——磷参与脂肪的合成安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（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。

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。越冬作物增施磷肥，可减轻冻害，安全越冬。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新OH-H+KH2PO4 K2HPO42.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：

当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。这有利于作物正常生长发育。这一缓冲体系在pH6～8时缓冲能力最大，因此在盐碱地上施用磷肥可以提高作物抗盐碱的能力。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新三、植物对磷的吸收和利用（一）吸收形态1.主要是正磷酸盐：H2PO4－>HPO42－>PO43-2.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

安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（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转再利用，运转率可达70～80％芥菜的根系安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新2.介质的pH

酸性介质：H2PO4-为主

pH影响磷的形态pH＝7.2：[H2PO4-]＝[HPO42

-]

pH继续升高：HPO42

-、PO43

-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安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新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、通气状况等安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（四）磷的同化和运输同化：磷酸盐有机磷化合物运输：占全磷60％以上无机磷 地上部木质部导管木质部导管安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新四、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3.磷的丰缺指标：营养诊断的标准安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新五、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＊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、锰的缺乏等安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新－P＋P水培小白菜2004.10.26安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新水培小白菜－P2004.11.10安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新

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红色症状。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新油菜缺磷叶序安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新

缺磷导致作物植株矮小，禾谷类作物分蘖减少，叶色暗绿，迟熟缺磷正常安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新水稻缺磷安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重，如玉米秃尖，安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新缺磷植株瘦小，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。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新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、 耕作施肥等西北南东增加增加安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新土壤供磷状况以土壤有效磷(AvailablePcontent)含量表示：中性或石灰性土壤：P<10mg/kg，表示有效磷不足 酸性土壤：P<15mg/kg，表示有效磷不足我国土壤有效磷素含量分布图AvailablePcontent(BrayII)Pink<30mg/kg(moderatelydeficient)Red:<20mg/kg(deficient)Darkred:<10mg/kg(severelydeficient)安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新二、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安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新三、土壤中磷的转化施肥

有机态磷(影响矿化率的因素)

H2PO4－

无定形磷酸盐结晶态磷酸盐HPO42－闭蓄态磷(有效性降低)

吸附态磷矿物矿化Eh交替变化老化生物矿化固定作用化学沉淀释放作用解吸吸持作用固定我国土壤有效磷素含量分布图安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新一、磷矿资源及磷肥制造方法（一）磷矿资源简介磷矿：具有工业开采价值的磷酸盐矿床，最典型的是氟磷灰石[Ca10(PO4)6F2]矿床。第三节磷肥的种类、性质和施用中国云南昆阳磷矿安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新磷矿石中国云南昆阳磷矿安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新世界磷矿储量（×106t，P2O5）国家资源量储量(精矿含量)地质储量潜在储量世界29096.119613.47751.7摩洛哥17750.011777.43639.3美国8026.01330.9369.5俄罗斯3197.71497.8252.8中国2880.0－397.4(P2O5>24%)南非1030.0680.9679.8约旦440.7217.8203.32.世界磷矿储量：安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新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。

安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新

我国磷矿石的主要成分含量(%)

磷矿产地全磷(P2O5)2%柠檬酸溶性磷CO2FCaO含量占全磷江苏锦屏湖南石门内蒙古车资贵州遵义湖北荆襄四川什邡河南信阳广西玉林云南昆阳湖南沅陵贵州开阳四川峨嵋安徽风台25.7832.4839.6538.6639.9436.5125.5220.0938.1019.9836.9829.1022.401.211.682.974.684.885.404.415.617.964.438.417.125.623.405.177.5012.1012.2114.8017.3019.3020.9022.8023.4024.5025.106.706.516.050.240.970.260.260.571.200.621.726.622.342.943.003.633.163.411.451.852.553.851.844.002.901.2949.5259.9445.0350.8855.86-34.34-53.7732.7950.6747.1631.72安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新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18～28％中热制法枸溶性磷肥－钙镁磷肥<18%低机械法难溶性磷肥－磷矿粉（二）磷矿的分级及磷肥的制造方法过磷酸钙钙镁磷肥磷矿粉安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新二、磷肥的生产与消费情况1.世界主要磷肥生产国2.我国磷肥工业的发展3.我国的磷肥生产4.我国的磷肥品种5.几个磷肥生产国的磷肥品种6.我国常用磷肥的价格

安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新世界主要磷肥生产国（1994）国家产量(万吨，P2O5)位次占世界磷肥产量比例（％）世界3168.9－100.0美国1022.3132.3中国417.0213.2印度250.037.9俄罗斯187.445.91.世界主要磷肥生产国安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新2.我国磷肥工业的发展1842年Lawes在英国建立第一个过磷酸钙厂， 是化肥工业起点1957年在南京建立了年产40万吨的过磷酸钙厂1967年在南京建立第一个磷酸铵的生产装置1982年在云南建立一个大型的重过磷酸钙厂1987年在山西潞城和河南开封建成硝酸磷肥厂2002年生产805万吨纯养分， 自给率达85%，居美国 后第二位，占世界24％南京磷肥厂安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新年份中国的磷肥生产情况产量（万吨五氧化二磷）3.我国的磷肥生产安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新我国的磷肥品种品种产量(万吨,P2O5)占总产量比重（％）过磷酸钙307.873.8钙镁磷肥70.416.9磷铵24.25.8重钙5.51.3硝酸磷肥5.11.2其他3.80.9合计416.8100.04.我国的磷肥品种安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新几个磷肥生产国的磷肥品种国家总产量(万吨，P2O5)在总产量中所占比重（％）普钙重钙磷铵复合磷肥其他美国1022.30.56.762.4－26.0印度250.019.3－47.932.8－俄罗斯886.79.88.749.917.514.1法国69.71.93.30.1488.87.75.几个磷肥生产国的磷肥品种安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新我国常用磷肥的价格（元/吨,2003）磷肥品种 出厂价 批发价 市场零售价过磷酸钙 260~290 330~350 ~412(450)*重过磷酸钙1000 1100~1200 ~1300钙镁磷肥 290 320~350 ~400磷酸一铵 1300 1350 ~1450(1950)*磷酸二铵 1500 1600 ~1700(2200)*聚磷酸铵 ~12000**为2004年10月的价格6.我国常用磷肥的价格安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新三、常用磷肥的性质和施用第一类：水溶性磷肥特点：含水溶性的磷酸一钙，其中的磷易被植物吸收，肥效快，属速效性磷肥（一）过磷酸钙(普钙，calciumsuperphosphate,SSP)1.成分与性质成分：一水磷酸一钙[Ca(H2PO4)2·H2O)]：占30～50％ 含P2O512％～18％

硫酸钙：40％ 杂质：少量磷酸或硫酸，以及硫酸铁和硫酸铝安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新成分特级一级二级三级四级有效P2O5游离酸水分＞20＜3.5＜3.018410164.5121451412514过磷酸钙的质量标准安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新袋装的过磷酸钙安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新2.在土壤中的转化(1)溶解过程与化学沉淀(固定)作用①溶解过程：异成分溶解反应式：Ca(H2PO4)2•H2O+H2O CaHPO4•2H2O+H3PO4特点： 1mol

1mol

1mol普钙性质：①灰白色粉末或颗粒状 ②磷酸一钙为水溶性 ③呈酸性反应（化学酸性） ④具有吸湿性和腐蚀性 ⑤会发生“磷酸退化作用”安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新②磷酸沉淀作用（或化学固定作用）含义：过磷酸钙异成分溶解过程产生的磷酸具有很强的酸性，在向周围扩散时，能溶解土壤中的铁、铝、锰或钙、镁等，当这些阳离子达到一定浓度后，就会产生相应的磷酸盐沉淀。反应式：

+Ca(H2PO4)2•H2O +Ca(OH)2+5H2O2Fe(OH)32Al(OH)32FePO42AlPO4安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新过磷酸钙的异成分溶解及化学沉淀作用安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新沉淀的发展过程：酸性土：过程：水溶性无定形结晶态闭蓄态溶解度：大小有效性：高低中性、石灰性土：一钙二钙八钙十钙结果：过磷酸钙的当季利用率低概念：磷的老化、闭蓄态固定、闭蓄态磷初始 “老化” “闭蓄态固定”阶段 阶段 阶段安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新(2)磷的吸持作用定义：土壤液相中的磷酸或磷酸根离子被土壤固相所吸持的现象分类

一般地：P土液P土粒结果：磷肥的有效性降低吸持作用解吸作用吸附吸收

非专性吸附：静电引力，结合力弱——易解吸专性吸附：库伦力＋化学力——解吸少：渗入固相内部——难解吸安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新3.施用方法堂上讨论题：（1）合理施用过磷酸钙的原则是什么？（2）如何协调磷在土壤中移动性小而作物根系又不断扩展的矛盾？（3）过磷酸钙与有机肥料混合施用有什么好处？（4）请谈谈过磷酸钙作根外追肥好处和具体方法。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新3.施用方法原则：减少与土壤的接触面积增加与作物根群的接触面积目的：提高过磷酸钙的利用率（一般只有10％～25％）方法：集中施用分层施用与有机肥料混合施用作根外追肥相对集中施用氨化过磷酸钙：含氮2%~3％，P2O513%~14%；物理性状改善；施用方法同过磷酸钙安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（二）重过磷酸钙(重钙，TSP triple/doublesuperphosphate)1.成分：含P2O540%～50％ 一水磷酸一钙为主 含4～8％游离磷酸2.性质：①

深灰色颗粒或粉末状 ②

磷酸一钙为水溶性 ③

呈酸性反应（化学酸性） ④

吸湿性和腐蚀性较强 ⑤

不会发生“磷酸退化作用3.施用：与过磷酸钙相同，但用量应减少 对喜硫作物，肥效不如等磷量的过磷酸钙重钙安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新第二类：弱酸溶性肥料含义：能溶于2％的柠檬酸或中性柠檬酸铵溶液的磷肥特点：溶于弱酸，肥效较水溶性磷肥慢（一）钙镁磷肥（calciummagnesiumphosphate）1.成分与性质成分：无定形磷酸钙[Ca3(PO4)2]，含P2O514%～18％ 氧化钙、氧化镁、二氧化硅等性质：①灰绿色或灰棕色粉末(90％过0.177mm筛) ②溶于2％柠檬酸溶液 ③呈碱性反应(化学碱性，pH8.0～8.5) ④吸湿性小，无腐蚀性安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新成分特级一级二级三级四级有效P2O5水分细度(过80目筛)200.580180.580160.580140.580120.580钙镁磷肥的质量标准安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新钙镁磷肥安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新2.在土壤中的转化(1)溶解（主要受介质pH值影响）①酸性土：在土壤酸的作用下逐步溶解Ca3(PO4)2 CaHPO4 Ca

(H2PO4)2

可中和部分酸，调节了土壤反应，提高了磷素的有效性②中性或石灰性土壤：在微生物和作物根分泌的酸的作用下逐步溶解Ca3(PO4)2 Ca

(H2PO4)2

溶解释放磷酸的速度较缓慢，肥效较长 施用后较长一段时间内，溶解>固定H+ H+微生物和作物根分泌的酸安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新(2)固定（与过磷酸钙相同）3.施用方法(1)土壤性质

①红壤、黄壤等酸性土壤最适宜 ②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

①可作基肥、种肥和追肥 ②与有机肥料堆沤后施用，可提高肥效 ③与水溶性磷肥、氮肥、钾肥等配合施用冷浸田，贫瘠土壤效果良好安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（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安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新第三类：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（groundphosphaterock）1.成分与性质成分：主要是氟磷灰石[Ca10(PO4)6·F2]性质：灰黄色、灰褐色或黑褐色粉末； 难溶于水； 呈化学中性； 同晶置换程度与直接施用的肥效显著相关安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新磷矿粉安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新2.磷矿粉直接施用的条件磷矿的结晶性质不同类型磷矿石结晶状况与肥效的关系资料表明：晶型模糊，肥效较高要求：枸溶率>15％；粒径细度90％过0.149mm筛矿石类型X-衍射线主峰(宽/高)晶型有效磷与全磷比/%相对肥效/%锦屏磷矿石昆阳磷矿石溶洞型磷矿0.0610.281.03晶质隐晶质胶状3.420.9＞50＜1040~6070~100安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新(2)土壤条件①土壤pH（最主要）pH2PO4-＝2pH－5.18酸性增强，溶解度提高；但高交换量铝和低交换量钙对植物生长不利，应适量施用石灰中和酸性。②盐基饱和度小，pH低，肥效较高③CEC肥效：CEC大酸性粘土>CEC小的砂土④粘土矿物类型肥效：含蒙脱石土>含高岭石土⑤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。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新(3)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，宜吸磷能力较强的及多年生的经济林木和果树安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新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 苕子、豌豆 70~80 显著 大豆、饭豆、紫云英 70 花生、猪尿豆、田菁60~70 胡枝子 50~70 玉米 50~60 中等 马铃薯、甘薯 50 芝麻 40 谷子 20~30 不显著 小麦、黑麦、燕麦15~30 水稻 25~50 安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新3.磷矿粉的施用效果和后效方法：宜作基肥用量：750~1500kg/hm2(50~100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4~5年后，可暂停施用，待2~3年后再施用安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（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安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新（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骨粉3.71.80.8222933未脱酯大部分脱酯脱酯安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新第四类：新型磷肥聚磷酸

聚磷酸是一种脱水程度不同的磷酸聚合物，有焦磷酸，三聚磷酸和偏磷酸三种基本形式，含P2O5为76%～85%，是一种制备高浓度磷肥的原料。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新

用作肥料的聚磷酸铵多为低聚合度产物，其中主要含焦磷酸铵[(NH4)4P2O7]、三聚磷酸铵[(NH4)5P3O10]

和四聚磷酸铵[(NH4)6P4O13]，它们在水中有较高的溶解度(易溶)。2.聚磷酸铵

是由聚磷酸或浓磷酸在较高温度和压力下氨化脱水而得。其通式可表示为：(NH4)n+2PnO3n+1，属直链型聚合物。 一般聚磷酸铵含P2O576%~85%聚磷酸铵安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新聚磷酸铵肥料的主要优点聚磷酸盐在土壤中不被植物直接吸收，而是逐步水解成正磷酸盐被植物利用，因此，是一种缓溶性长效肥料（缓溶长效，可减少土壤对磷的固定）；聚磷酸盐的螯合作用可防止悬浮液肥料中的金属杂质（如铝）形成沉淀，因而有利于制成高浓度悬浮肥料（高效）；氮、磷养分含量高，可节省包装、运输费用。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新第四节磷肥施用对环境的影响一、对水体的影响

磷的淋溶损失一般为施用量的1％~5％，严重的可达10％。

“藻化”水体的临界浓度： PO43-为0.015mg/L(N>0.2mg/L)

后果：造成水体富营养化——水体藻化，水质恶化，引起“赤潮”现象，危害渔业生产安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新水体的赤潮现象赤潮对渔业生产的影响安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新二、造成土壤中有害元素的可能积累

1.来源：用于生产磷肥的磷矿石含有Cd、Pb、F等2.危害的例子Cd：

瑞典，土壤中Cd的年增加量为0.15％ 丹麦，土壤中Cd的年增加量为0.08％ 因Cd易被作物吸收积累，若长期在耕层土壤富集，这会通过食物链危害人畜。日本曾有因食用“镉米”造成骨痛病的报道F：过多（水>2mg/L），破坏人牙齿的珐琅质，使骨质硬化，骨骼发脆措施：合理分配和施用磷肥 并采用长期定位田间试验等方法监测安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新第五节磷肥的合理分配与施用讨论题：1.土壤中有效磷增加和减少的途径有哪些？2.如何根据土壤特性合理分配磷肥？3.如何根据作物的需磷特性在轮作中合理地分配磷肥？4.磷肥分哪几类？如何据此合理分配与施用？5.我国华南地区磷肥利用率在什么范围？请解释造成该结果的原因，并指出使过磷酸钙利用率提高的有效方法。6.如何进行磷肥的相对集中施用？安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新

施肥矿物难溶性(有机、无机)矿化磷释放

植物吸收 生物固定化学沉淀闭蓄态固定淋失吸附固定土壤有效磷增加和减少的途径土壤有效磷安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新过磷酸钙中磷的利用率作物 土壤 磷肥施用量 磷素利用率 (kg/ha) (%)水稻 红壤性水稻土 10～20 7～14小麦 石灰性水稻土 10～25 8～14紫云英红壤性水稻土 10～20 14～23紫云英江苏南部白土 10～20 14～26玉米 华北褐土 15 10～25我国磷肥的利用率平均为10%~25%安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新第五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：0.5MNaHCO3，P<5mg/kg 酸性土壤：0.03MNH4F－0.025MHCl，P<15mg/kg 水稻土：0.3MNaOH－0.5MNaC2O4安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新土壤速效磷含量与磷肥反应的分级指标土壤速效磷*mg•kg-1作物对磷肥的反应＜55~1010~15＞15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*0.5mol•L-1NaHCO3(pH8.5)提取。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新影响土壤有效磷的因素：1.土壤有效氮与有效磷的比值：>4，磷肥效果明显2.土壤有机质含量：与有效磷含量呈正相关，每增加0.5％的有机质，可相应提高5mg/kg的有效磷3.土壤pH：在pH5.5~7.0范围，磷的有效性最大4.土壤熟化程度：高，有效磷含量也高，磷肥的效果就差。5.水田淹水后，Eh降低，磷酸高铁被还原为磷酸亚铁，溶解度提高；酸性土壤pH提高，促进磷酸铁、铝水解，可使磷的有效性增加

总之，应把磷肥优先分配于有效磷含量低的低产土壤上。安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新二、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。大田作物对磷肥的反应顺序如下：冬季绿肥作物>一般豆科旱地作物>大麦、小麦>早稻>旱稻安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践创新

（二）水旱轮作中的磷肥施用

我国稻区的轮作制度：麦类、油菜——水稻 绿肥——水稻 在水旱轮作中，土壤由干变湿的过程中，有效磷增加，原因？ CO2在石灰性土壤中积聚，使土壤pH值下降；酸性土壤中pH值上升，促进磷酸铁铝水解；有机阴离子与磷酸铁铝中磷酸根离子代换和磷扩散增加；土壤Eh降低，使难溶性的磷酸铁转变为较易溶的磷酸低铁安徽科技学院赵建荣敬业垂范实践