土壤肥料學(xué)磷肥

關(guān)于土壤肥料學(xué)磷肥第四章磷肥

磷是作物生長不可缺少的元素，它以多種方式參與作物體內(nèi)的生理過程，而我國大多數(shù)土壤缺磷，磷肥的施用在生產(chǎn)上特別受重視。第2頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)作物的磷素營養(yǎng)一、磷的含量、分布和形態(tài)?作物含磷（P2O5）占植株干重的0.2％－1.1％，僅次于氮、鉀。?作物生育前期含磷高于后期，種子高于莖葉，幼嫩組織高于衰老組織。

第3頁,共71頁，2024年2月25日，星期天?磷在作物體內(nèi)的形態(tài)分為：

?有機態(tài)磷：核酸、植素、磷脂等85％?無機態(tài)磷：磷酸二氫根、磷酸氫根的鈣、鎂鹽類15％第4頁,共71頁，2024年2月25日，星期天二、磷的營養(yǎng)作用1、重要化合物的組分（1）核酸、核蛋白：存在于細(xì)胞核和原生質(zhì)中，對植物的生命活動及遺傳變異起重要作用。（2）磷脂：生物膜的成分，影響著物質(zhì)、能量、信息的交換；影響膜的流動性；影響作物抗性。

第5頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（3）植素：環(huán)己六醇磷酸脂的鈣鎂鹽，種子儲存磷的形式，發(fā)芽時水解供應(yīng)磷。

第6頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（4）腺三磷ATP：含高能磷酸鍵的化合物，能量的中轉(zhuǎn)站（5）酶的成分：輔酶?NAD、輔酶ΠNADP、FAD等含磷第7頁,共71頁，2024年2月25日，星期天

2、促進(jìn)碳水化合物代謝

?碳水化合物的合成、分解、互變、運輸都離不開磷參與：C3途徑二氧化碳的固定需磷參與：RUDP2PGA

二磷酸核酮糖三磷酸甘油酸CO2E第8頁,共71頁，2024年2月25日，星期天雙糖和多糖的合成需要磷酸化作用。

糖的運輸以蔗糖磷酸脂的形式進(jìn)行。?施磷后作物根系發(fā)達(dá)，籽粒飽滿，根莖類作物淀粉含量高。第9頁,共71頁，2024年2月25日，星期天3、磷參與氮素代謝

（1）養(yǎng)分的吸收，如:硝態(tài)氮需ATP（2）酶的成分FAD，硝酸還原的黃素蛋白酶

║（3）促進(jìn)呼吸作用產(chǎn)生酮酸R-C-OOH,

為氮化物合成提供碳骨架（4）促進(jìn)豆科植物固氮O第10頁,共71頁，2024年2月25日，星期天

4、磷與脂肪代謝脂肪合成的原料甘油和脂肪酸的轉(zhuǎn)化需要磷參與（磷酸化）第11頁,共71頁，2024年2月25日，星期天5、提高作物抗逆性（1）抗旱

A

促進(jìn)根系發(fā)育

B

提高細(xì)胞的充水度和原生質(zhì)膠體的持水能力（2）抗寒可溶性糖、磷脂類物質(zhì)增加，冰點下降第12頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（3）抗酸堿性：作物體內(nèi)磷酸鹽含量提高，緩沖酸堿的能力增強：

KH2PO4K2HPO4

OH-H+第13頁,共71頁，2024年2月25日，星期天三、植物對磷的吸收無機態(tài)磷：

?正磷酸（H3PO4、H2PO4-、HPO42-、

PO43-）可直接吸收?偏磷酸HPO3、焦磷酸H4P2O7需轉(zhuǎn)化成正磷酸后才能同化利用。有機態(tài)磷也可吸收，但量較少。如：己糖磷酸脂、蔗糖磷酸脂、核酸等。

第14頁,共71頁，2024年2月25日，星期天四、磷素缺乏與過多癥狀1、缺磷癥狀：（1）植株矮小，葉片暗綠。

?細(xì)胞變小程度大于葉綠素減少的程度，葉綠素含量相對增加。

?缺磷時，鐵的吸收增加，間接促進(jìn)葉綠素合成。第15頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（2）嚴(yán)重缺磷時，莖葉出現(xiàn)紫紅色條紋或斑點（糖累積形成花青素）。（3）根系小，次生根少，禾本科作物分蘗少。（4）癥狀先從老葉開始。（5）生長緩慢，延遲成熟。第16頁,共71頁，2024年2月25日，星期天2、磷素過多：（1）促進(jìn)呼吸作用，碳水化合物過多消耗，不利于產(chǎn)量的形成；（2）發(fā)育提前，莖葉早衰；（3）降低土壤中鐵、鋅、鎂等元素的有效性。第17頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共71頁，2024年2月25日，星期天江西小麥試驗第19頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第20頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第21頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第22頁,共71頁，2024年2月25日，星期天磷肥促進(jìn)玉米成熟中磷高磷第23頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第24頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第27頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)磷肥的種類、性質(zhì)和施用

我國從1955年開始生產(chǎn)磷肥，比氮肥發(fā)展慢，中國磷礦資源缺乏，品位低，多在12％以下。主要在云南、貴州、四川等中南、西南地區(qū)蘊藏。第28頁,共71頁，2024年2月25日，星期天磷礦資源：世界144212×106噸美國38790×106噸摩洛哥40000×106噸中國9000×106噸第29頁,共71頁，2024年2月25日，星期天磷礦品位：五氧化二磷含量

<8％不成礦

8％－12％貧礦

18％－28％中礦

>28％富礦第30頁,共71頁，2024年2月25日，星期天

磷肥生產(chǎn)：機械粉碎：粉碎磷礦石磷礦粉（難溶性磷肥）酸制磷肥：磷礦粉＋硫酸過磷酸鈣（水溶性磷肥）

熱制磷肥：加熱磷礦石＋硅鎂礦物鈣鎂磷肥（弱酸溶性磷肥）

1350oC第31頁,共71頁，2024年2月25日，星期天一、難溶性磷肥（一）磷礦粉

1、成分：

?氟磷灰石Ca10(PO4)6F2,以氟磷灰石為主，氟被氯、氫氧根同晶置換后形成：

羥基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2

氯磷灰石Ca10(PO4)6Cl2

第32頁,共71頁，2024年2月25日，星期天?全磷（五氧化二磷）含量:10％－25％?可給性用枸溶率表示，即磷礦粉中2％檸檬酸溶性磷占全磷的百分?jǐn)?shù)?枸溶率≥10％的磷礦粉才能直接用作肥料

第33頁,共71頁，2024年2月25日，星期天2、性質(zhì)：灰白色粉末，難溶于水，中性偏堿

3、土壤中轉(zhuǎn)化：

Ca5(PO4)3F＋4H+

5Ca2+＋3HPO42-+HF第34頁,共71頁，2024年2月25日，星期天4、施用：

（1）作物營養(yǎng)特性：

A：CEC大，利用力強的作物，豆科大于禾本科作物。

B：根系分泌二氧化碳及有機酸能力的強弱。第35頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（2）土壤條件

A土壤酸堿性

?pH2PO4-=2pH－5.18,有效性與

pH反相關(guān)

?pH小于5時，有效性升高

?紅壤、黃壤有效性高B有效性與土壤有效磷含量反相關(guān)第36頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（3）細(xì)度與用量細(xì)度：90％過100目篩（目：每英寸長度上的孔數(shù)）用量：P2O5≥30％，可給性強，

40Kg斤/666.7m2;否則，大于50Kg/666.7m2，不必連年施用第37頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（4）與其他肥料配合施用

?

與酸性肥料配合施用

?

與有機肥混漚后施用（5）施用方法：

?作基肥施用

?撒施、深施，加大與土壤和根系的接觸面

第38頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（二）骨粉動物骨骼加工而成；含五氧化二磷25％－33％；磷的形態(tài)為磷酸三鈣Ca3(PO4)2；不溶于水，溶于弱酸，肥效緩慢；發(fā)酵后施用效果好；酸性土上施用,作基肥。第39頁,共71頁，2024年2月25日，星期天二、弱酸溶性磷肥（一）鈣鎂磷肥磷礦石與鎂硅酸鹽在高溫（1350OC）下共熔后球磨而成，是熱制磷肥的一種。第40頁,共71頁，2024年2月25日，星期天

1、成分性質(zhì)

a－Ca3(PO4)2

，含鈣鎂的硅酸鹽；含五氧化二磷14％－20％，氧化鈣25％－30％，氧化鎂、二氧化硅40％；灰綠色粉末、不吸濕結(jié)塊；化學(xué)堿性pH8－8.5；

粒徑:要求80％過80目篩；

95％的磷溶于弱酸,不溶于水。第41頁,共71頁，2024年2月25日，星期天

2、土壤中的轉(zhuǎn)化：Ca3(PO4)2+2CO2+2H2O2CaHPO4+Ca(HCO3)2

二鈣

CO2+H2OCa(H2PO4)2+Ca(HCO3)2

一鈣

第42頁,共71頁，2024年2月25日，星期天

3、施用（1）作基肥、深施；（2）酸性土上效果好；（3）喜鈣作物（豆科）、喜硅作物（水稻）、綠肥作物、油菜等優(yōu)先選用；（4）與有機肥混漚后施用效果好。第43頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（二）沉淀磷肥

磷礦粉H3PO4CaHPO4?H2O

(磷酸二鈣)

含五氧化二磷30％－42％；中性－酸性土上效果好；施用方法：同鈣鎂磷肥；可作飼料添加劑（“飼鈣”）。沉淀石灰乳強酸第44頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第45頁,共71頁，2024年2月25日，星期天2、在土壤中轉(zhuǎn)化：

靠土壤酸度和根系分泌的酸使之溶解：Ca4P2O9?CaSiO3＋6CO2＋4H2O

2CaHPO4＋3Ca(HCO3)2＋SiO2第46頁,共71頁，2024年2月25日，星期天3、施用：?不宜作追肥或種肥，作基肥為好；?與有機肥混漚施用效果好；?果樹、豆科作物及生長期長的作物施用；?水稻施用可使莖桿健壯，增強抗倒伏能力（二氧化硅多）。第47頁,共71頁，2024年2月25日，星期天三、水溶性磷肥（一）過磷酸鈣

?普通過磷酸鈣，簡稱普鈣，是世界上最早生產(chǎn)的磷肥。

?用62％－67％硫酸與磷礦粉充分作用，熟化1－2周后，干燥、磨碎、過篩制取。第48頁,共71頁，2024年2月25日，星期天1、成分：

Ca10(PO4)6?F2+7H2SO4+3H2O3(CaH2PO4)2?H2O+7CaSO4+HF

過磷酸鈣另含硫酸鐵鋁雜質(zhì)及游離酸2％－4％。第49頁,共71頁，2024年2月25日，星期天P2O512％－20％CaSO4?2H2O40％

－50％Ca(H2PO4)2?H2O30％－40％CaHPO4?H2O2.4％Ca3(PO4)21.6％SiO27.0％第50頁,共71頁，2024年2月25日，星期天

2、性質(zhì)：（1）化學(xué)酸性，含游離的硫酸、磷酸；（2）稍有酸味，腐蝕性很強；（3）易吸濕結(jié)塊；第51頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（4）過磷酸鈣(磷酸)的退化過磷酸鈣由于含游離酸，在潮濕條件下吸水，使磷酸一鈣與肥料中的硫酸鐵、硫酸鋁起反應(yīng)，生成難溶性的磷酸鐵鋁，降低了磷肥的有效性。第52頁,共71頁，2024年2月25日，星期天3、在土壤中的轉(zhuǎn)化

磷的固定：磷肥施入土壤后，向著生成溶解度低，有效性差的磷酸鹽方面的轉(zhuǎn)化。第53頁,共71頁，2024年2月25日，星期天磷肥利用率低的主要原因：

（1）化學(xué)固定肥料施入土壤，肥粒從外界吸水，磷酸一鈣溶解或水解

磷酸向四周擴散

溶解了土壤鐵鋁鈣鹽，形成活性離子

與磷酸作用，形成Al－P、Fe－P、Ca－P沉淀第54頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第55頁,共71頁，2024年2月25日，星期天酸性土上：

Al3+

AlPO4+2PO43-水解

Fe3+FePO4

FePO4?Fe(OH)3

鹽基性磷酸鐵鋁

AlPO4?Al(OH)3第56頁,共71頁，2024年2月25日，星期天

（2）吸附固定：磷酸根離子以各種形式被粘土礦物、鐵鋁氧化物、碳酸鈣和有機質(zhì)吸附

（3）生物固定：生物吸收后自身利用，暫時無效

（4）移動性慢：

多數(shù)集中在施肥點周圍0.5cm范圍內(nèi)第57頁,共71頁，2024年2月25日，星期天4、施用：

施用原則：因易固定、移動性?。?/p>

?盡量減少與土壤的接觸面，

?又要擴大與根系的接觸面。

第58頁,共71頁，2024年2月25日，星期天施用要點：

（1）可以作基肥、追肥、種肥；（2）基肥要深施、分層施用，集中施；（3）與有機肥混合施用（減少與土壤的接觸面，使分解的有機酸絡(luò)合鐵、鋁、鈣）；

第59頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（4）根外追肥效果好(酸性有利于陰離子吸收)；（5）含游離酸多的磷肥不作種肥（拌種）用；（6）制造顆粒磷肥施用。第60頁,共71頁，2024年2月25日，星期天（二）重過磷酸鈣（三料過磷酸鈣）?

先用硫酸處理磷礦粉，萃取磷酸后用磷酸處理磷礦粉制取?主要成分為磷酸一鈣Ca(H2PO4)2?含：五氧化二磷40％－50％游離酸4％－8％

第61頁,共71頁，2024年2月25日，星期天?易吸濕結(jié)塊，不易退化。無硫酸鈣，雜質(zhì)少。?對喜硫作物【馬鈴薯、十字花科（油菜、蘿卜等）、豆科】肥效差。?用法與普鈣相似。第62頁,共71頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)磷肥的有效施用磷肥利用率當(dāng)季為10％－25％，利用率低于氮肥。水溶性磷肥施入土壤后立即測定，有30％的磷不溶，

1小時后，40％不溶于水

1天后，60％不溶于水

1月后，80％不溶于水要根據(jù)作物營養(yǎng)特性，土壤條件，肥料種類等合理施用。第63頁,共71頁，2024年2月25日，星期天一、根據(jù)作物營養(yǎng)特性施磷肥1、不同作物對磷反應(yīng)不同?對磷肥有良好反應(yīng)的作物：豆科作物（包括綠肥作物）、糖用作物、纖維作物、油料作物?對磷肥反應(yīng)較敏感的作物：玉米、小麥、大麥?對磷肥反應(yīng)不敏感的作物：谷子、水稻第64頁,共71頁，2024年2月25日，星期天不同作物對磷肥的利用能力：CEC鈣磷比作物代表cmol/kg干根

CaO/P2O5

吸磷力作物

>35>1.3強油菜、綠肥作物