植物营养教学课件4植物的磷素营养与磷肥

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1、第四讲第四讲 植物的磷素营养与磷肥植物的磷素营养与磷肥主要内容主要内容要求要求1.土壤磷素及其转化土壤磷素及其转化 部分掌握部分掌握2. 植物的磷素营养植物的磷素营养 掌握掌握3. 磷肥的种类、性质磷肥的种类、性质 部分掌握部分掌握4. 磷肥施用对环境的影响磷肥施用对环境的影响 了解了解5. 磷肥的合理施用原则磷肥的合理施用原则 掌握掌握第一节第一节 土壤中的磷素及其转化土壤中的磷素及其转化一、土壤中磷的含量一、土壤中磷的含量我国耕地土壤的全磷量：我国耕地土壤的全磷量：0.21.1g/kg呈地带性分布规律：呈地带性分布规律：从南到北从南到北、从东到西从东到西逐渐增加逐渐增加影响因素：影响因素：

2、 土壤母质、土壤母质、 成土过程、成土过程、 耕作施肥等耕作施肥等西西北北南南东东增加增加增加增加土壤供磷状况以土壤有效磷土壤供磷状况以土壤有效磷(Available P content)含量表示：含量表示： 中性或石灰性土壤：中性或石灰性土壤：P10mg/kg，表示有效磷不足表示有效磷不足 酸性土壤：酸性土壤：P15mg/kg，表示有效磷不足表示有效磷不足我国土壤有效磷素含量分布图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

3、 red: 10 mg/kg (severely deficient)二、土壤中磷的形态二、土壤中磷的形态1. 有机态磷有机态磷含量：含量：占土壤全磷量的占土壤全磷量的10%50%来源：来源：动物、植物、微生物和有机肥料动物、植物、微生物和有机肥料包括：包括：核酸、植素类、磷脂类核酸、植素类、磷脂类影响因素：影响因素：母质的全磷量、全氮量、地理气候条件、母质的全磷量、全氮量、地理气候条件、 土壤理化性状、耕作管理措施等土壤理化性状、耕作管理措施等2. 无机态磷无机态磷含量：含量：占土壤全磷量的占土壤全磷量的50%90%包括：包括：土壤液相中的磷土壤液相中的磷 (以以H2PO4和和HPO42为主

4、为主)、 固相的磷酸盐、固相的磷酸盐、 土壤固相上的吸附态磷土壤固相上的吸附态磷（1）Ca-P 指土壤中的磷酸钙镁化合物。主要有以下形态：指土壤中的磷酸钙镁化合物。主要有以下形态： Ca2-P 以以CaHPO4为代表，有效性高，持续性好。为代表，有效性高，持续性好。 Ca8-P 如如Ca8H2（PO4）6，有效性次于有效性次于Ca2-P，是缓效磷源。是缓效磷源。 Ca10-P 如如Ca10（PO4）6（OH）2，Ca10（PO4）6F2，对植物对植物基本无效。基本无效。（2）Fe-P 指土壤中磷酸铁类化合物。指土壤中磷酸铁类化合物。 非晶质态非晶质态FePO4.XH2O 是水溶性磷肥施入土壤后

5、的初期产是水溶性磷肥施入土壤后的初期产物，有效性中等偏下。晶质态物，有效性中等偏下。晶质态 活性很低，植物不能吸收利用。活性很低，植物不能吸收利用。（3）Al-P 指土壤中磷酸铝类化合物。指土壤中磷酸铝类化合物。 胶结态是有效磷源，结晶态的活性则很低。胶结态是有效磷源，结晶态的活性则很低。（4）O-P 闭蓄态磷，是由闭蓄态磷，是由Fe（OH）3包被的磷，有效性很低。包被的磷，有效性很低。三、土壤中磷的转化三、土壤中磷的转化（掌握）（掌握） 施肥施肥 有机态磷有机态磷 (影响矿化率的因素影响矿化率的因素)H2PO4 无定形磷酸盐无定形磷酸盐 结晶态磷酸盐结晶态磷酸盐HPO42 闭蓄态磷闭蓄态磷

6、(有效性降低有效性降低) 吸附态磷吸附态磷矿物矿化矿物矿化Eh交替变化交替变化老化老化生物生物 矿化矿化固定固定 作用作用化学沉淀化学沉淀释放作用释放作用解吸解吸 吸持吸持 作用作用 固定固定（一）土壤中磷的释放（一）土壤中磷的释放1 1、难溶性磷酸盐的释放、难溶性磷酸盐的释放 原生的和次生的矿物态磷酸盐或化学沉淀生成的磷原生的和次生的矿物态磷酸盐或化学沉淀生成的磷酸酸 盐，包括闭蓄态磷经物理化学变化或生物学风化作盐，包括闭蓄态磷经物理化学变化或生物学风化作用，变化为溶解性较大的磷酸盐或非闭蓄态磷。用，变化为溶解性较大的磷酸盐或非闭蓄态磷。2 2、无机磷的解吸、无机磷的解吸 吸附态磷重新进入土

7、壤溶液的过程。吸附态磷重新进入土壤溶液的过程。主要原理：主要原理：（1 1）化学平衡反应）化学平衡反应 植物吸收磷而失去原有平衡，促进解吸植物吸收磷而失去原有平衡，促进解吸（2 2）竞争吸附）竞争吸附 提高竞争阴离子的浓度有利于磷的解吸提高竞争阴离子的浓度有利于磷的解吸 有机态磷化合物：植素、核酸、核蛋白、磷脂等在有机态磷化合物：植素、核酸、核蛋白、磷脂等在磷酸酶的作用下，逐渐降解，释放出磷酸。磷酸酶的作用下，逐渐降解，释放出磷酸。3 3、土壤有机磷的矿化、土壤有机磷的矿化影响矿化速率因素影响矿化速率因素: : 磷酸酶的活性：磷酸酶的活性： 温度：温度： 35 最适宜，最适宜， 30以下发生磷

8、的固定以下发生磷的固定 通气性：土壤干湿交替促进磷的矿化通气性：土壤干湿交替促进磷的矿化 ，通气性差的土，通气性差的土 壤壤微生物活性低，有机物的矿化率变小。微生物活性低，有机物的矿化率变小。 pH ：有机磷的稳定性酸性土壤高与中性或碱性土壤：有机磷的稳定性酸性土壤高与中性或碱性土壤 土壤有机质土壤有机质C/P比：比： C/P比比300，净生物固持净生物固持（二）土壤中无机磷的固定二）土壤中无机磷的固定1 1、沉淀反应沉淀反应 中性和石灰性土壤由中性和石灰性土壤由Ca-体系控制体系控制： 磷酸根离子与碳酸钙、方磷酸根离子与碳酸钙、方解石及交换性钙生成二水磷酸二钙、无水磷酸二钙、磷酸八钙等。解石

9、及交换性钙生成二水磷酸二钙、无水磷酸二钙、磷酸八钙等。 酸性土壤由酸性土壤由Fe-Al体系控制：体系控制：铁铝氧化物的溶解，产生活性铁铁铝氧化物的溶解，产生活性铁铝与磷酸生成无定形磷酸铁铝盐，再转化为晶质的磷铝石等。铝与磷酸生成无定形磷酸铁铝盐，再转化为晶质的磷铝石等。概念：土壤液相中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效态概念：土壤液相中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效态磷过程磷过程2 2、吸附反应、吸附反应 存在于液相中的磷酸或磷酸根离子被土壤铁铝氧化物、水铝英存在于液相中的磷酸或磷酸根离子被土壤铁铝氧化物、水铝英石、粘土矿物、石灰性物质等土壤固相所吸附和吸收的过程。石、粘土矿物、石灰性物质等土

10、壤固相所吸附和吸收的过程。（三）影响土壤中磷的固定与释放的主要因素（三）影响土壤中磷的固定与释放的主要因素1 1、粘土矿物组成、粘土矿物组成 1：1型粘土矿物固定能力大于型粘土矿物固定能力大于2：1型；铁铝水化氧化型；铁铝水化氧化物大于高岭石，粘粒含量高的土壤大于砂性土壤物大于高岭石，粘粒含量高的土壤大于砂性土壤2 2、pH pH pH在在6.0-6.5，磷有效性最高；，磷有效性最高； pH低（低（ 7.0）磷被钙镁离）磷被钙镁离子固定。子固定。3 3、土壤有机质含量及有机肥数量、土壤有机质含量及有机肥数量 有机质含量高，有机肥用量多有助于磷的有效性提高。有机质含量高，有机肥用量多有助于磷的有

11、效性提高。 机理：有机酸的螯合，难溶性磷溶解机理：有机酸的螯合，难溶性磷溶解 腐殖酸盐阻隔铁铝氧化物对磷的吸附腐殖酸盐阻隔铁铝氧化物对磷的吸附4 4、土壤含水量、土壤含水量 影响土壤影响土壤pH、Eh，改变铁铝氧化物存在形态，从，改变铁铝氧化物存在形态，从而影响磷的固定与释放。如：而影响磷的固定与释放。如： 旱地土壤磷的扩散系数小，旱地土壤磷的扩散系数小，有效性低，淹水后有效性低，淹水后Eh下降，高价磷酸铁盐还原为亚铁，下降，高价磷酸铁盐还原为亚铁，与三价铁结合的磷释放，有效性提高。与三价铁结合的磷释放，有效性提高。第二节第二节 植物的磷素营养植物的磷素营养一、植物体内磷的含量、分布和形态一、

12、植物体内磷的含量、分布和形态1. 含量含量(P2O5)：植株干物重的植株干物重的 0.21.1%影响因素：影响因素：植物种类：植物种类：油料作物油料作物 豆科作物豆科作物 禾本科作物禾本科作物生育期：生育期：生育前期生育前期 生育后期生育后期器官：器官：幼嫩器官幼嫩器官 衰老器官、繁殖器官衰老器官、繁殖器官 营养器官营养器官 种子种子 叶片叶片 根系根系 茎秆茎秆生长环境：生长环境：高磷土壤高磷土壤 低磷土壤低磷土壤2. 分布：分布：与代谢过程和生长中心的转移有密切关系与代谢过程和生长中心的转移有密切关系 营养生长期：集中在营养生长期：集中在幼芽和根尖幼芽和根尖（具有明显的顶端优势）（具有明显

13、的顶端优势） 生殖生长期：大量转移到生殖生长期：大量转移到种子或果实种子或果实中。再利用能力达中。再利用能力达80以上以上 缺磷时，体内的磷转运至生长中心以优先满足其需要，缺磷时，体内的磷转运至生长中心以优先满足其需要，故故缺磷症状先在最老的器官出现。缺磷症状先在最老的器官出现。油菜缺磷叶序油菜缺磷叶序新叶新叶老叶老叶 有机磷：有机磷：占占85，以核酸、磷脂、植素为主，以核酸、磷脂、植素为主 无机磷：无机磷：占占15，以钙、镁、钾的磷酸盐形式存在，以钙、镁、钾的磷酸盐形式存在3. 形态形态00.511.522.53含量（%）0244872发芽时间（发芽时间（h)h)在发芽期间水稻种子中磷组分的

14、变化植素磷脂 无机磷 磷酸酯RNA+DNA二、植物对磷的吸收和利用二、植物对磷的吸收和利用（一）（一） 吸收形态吸收形态1. 主要是主要是正磷酸盐正磷酸盐：H2PO4 HPO42PO43-2. 偏磷酸盐、焦磷酸盐：偏磷酸盐、焦磷酸盐：吸收后，转化为正磷酸盐吸收后，转化为正磷酸盐3. 少量的有机磷化合物：少量的有机磷化合物：如核糖核酸、磷酸甘油酸、如核糖核酸、磷酸甘油酸、 磷酸己糖等磷酸己糖等（二）吸收机理：（二）吸收机理：主动吸收主动吸收吸收部位：吸收部位：根毛区根毛区吸收过程：吸收过程：H与与H2PO4共运共运植物根系对磷的跨膜吸收机理（引自Karandashov和Bucher，2005）（

15、三）影响植物吸收磷的因素（三）影响植物吸收磷的因素1. 作物种类和生育期作物种类和生育期(1) 喜喜磷磷作作物物(豆豆科科绿绿肥肥、油油菜菜、荞荞麦麦)一一般豆类、越冬禾本科般豆类、越冬禾本科水稻水稻(2) 根根系系发发达达或或根根毛毛多多或或有有菌菌根根的的作作物物吸吸磷磷多多(3) 幼幼苗苗期期对对磷磷的的要要求求较较为为迫迫切切：生生长长前前期期吸吸收收的的磷磷占占全全吸吸收收量量的的60%70%；后后期期主主要要依依赖赖磷磷在在植植物物体体内内的的运运转转再再利利用用，运转率可达运转率可达7080芥菜的根系芥菜的根系缺磷条件下根系的生理学响应缺磷条件下根系的生理学响应2. 介质的介质的

16、pH 酸性介质：酸性介质：H2PO4-为主为主 pH影响磷的形态影响磷的形态 pH7.2： H2PO4-HPO4 2 - pH继续升高：继续升高：HPO4 2 -、PO4 3 -占优占优通常在通常在pH5.57.0范围内，有利于多范围内，有利于多数作物对磷的吸收数作物对磷的吸收。溶液溶液pH值对解离的磷酸盐离子形态的影响值对解离的磷酸盐离子形态的影响3. 伴随离子伴随离子具有促进作用的：具有促进作用的：NH4+、K+、Mg2+等等具有抑制作用的：具有抑制作用的：NO3-、OH-、Cl-等等降低磷有效性的：降低磷有效性的：Ca2+、Fe3+、Al3+等等4. 其它环境因素：其它环境因素：温度、光

17、照、土壤水分、通气状温度、光照、土壤水分、通气状况等况等菌根真菌对甜叶菊地上部磷含量的影响（引自菌根真菌对甜叶菊地上部磷含量的影响（引自Mandal等，等，2013）（NM为未接种菌根真菌处理，为未接种菌根真菌处理，M为接种菌根真菌处理）为接种菌根真菌处理）（四）磷的同化和运输（四）磷的同化和运输同化：同化：磷酸盐磷酸盐 有机磷化合物有机磷化合物运输：运输：占全磷占全磷60以上无机磷以上无机磷 地上部地上部 木质部木质部 导导 管管木质部导管木质部导管植物根毛和表皮吸收的磷大部分通过植物根毛和表皮吸收的磷大部分通过共质体输送皮层，在向中柱转入木质共质体输送皮层，在向中柱转入木质部导管，进行长距

18、离运输。部分参与部导管，进行长距离运输。部分参与代谢形成代谢形成ATP，再形成葡萄糖，再形成葡萄糖6磷酸、磷酸、果糖果糖6磷酸等，再从中柱到达导管时，磷酸等，再从中柱到达导管时，形成无机磷再往上运输。形成无机磷再往上运输。（一）磷是植物体内重要化合物的组分（一）磷是植物体内重要化合物的组分1. 核酸和核蛋白核酸和核蛋白核酸核酸决定植物的遗传变异性决定植物的遗传变异性核酸蛋白质核酸蛋白质 核蛋白核蛋白2. 磷脂磷脂磷脂糖脂胆固醇磷脂糖脂胆固醇 膜脂物质膜脂物质 生物膜生物膜+ 蛋白质蛋白质三、磷的营养功能三、磷的营养功能3. 植素植素（环己六醇磷酸脂的钙镁盐）（环己六醇磷酸脂的钙镁盐）作用：作用

19、：(1) 作物开花后在繁殖器官迅速积累，作物开花后在繁殖器官迅速积累， 有利于淀粉的合成；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；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。种子萌发时，作为磷的供应库。环己六醇植酸4. 高能磷酸化合物高能磷酸化合物 ATP、GTP、UTP、CTP均均在在新新陈陈代代谢谢中中起起重重要要作作用用体内。尤其是体内。尤其是ATP，是能量的中转站是能量的中转站。5. 辅酶辅酶酶的辅基，作为递氢体或生物催化剂酶的辅基，作为递氢体或生物催化剂（二（二）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转）磷能加强光合作用和碳水化合

20、物的合成与运转1. 磷参与光合作用各阶段的物质转化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磷参与蔗糖在筛管中的运输均以均以磷酸脂磷酸脂的形的形态进行运转态进行运转葡萄糖葡萄糖 6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-6-磷酸果糖磷酸果糖 蔗糖蔗糖磷酸蔗糖磷酸蔗糖果糖果糖磷酸蔗糖磷酸蔗糖合成酶合成酶Pi蔗糖合成酶蔗糖合成酶蔗糖合成不同途经的示意图蔗糖合成不同途经的示意图（三）促进氮素代谢（三）促进氮素代谢1. 1. 促进蛋白质合成促进蛋白质合成2. 2. 利于体内硝酸的还原和利用利于体内硝酸的还原和利用3. 3. 增强豆科作

21、物的固氮量增强豆科作物的固氮量（四）促进脂肪代谢（四）促进脂肪代谢 参与糖向甘油和脂肪酸的转化，同时脂肪的合成也需参与糖向甘油和脂肪酸的转化，同时脂肪的合成也需要磷的参与，油料作物施用磷肥能增加出油率。要磷的参与，油料作物施用磷肥能增加出油率。（五）提高作物对外界环境的适应性（五）提高作物对外界环境的适应性 1. 增强作物的抗旱、抗寒等能力增强作物的抗旱、抗寒等能力 抗抗旱旱: 磷磷能能提提高高原原生生质质胶胶体体的的水水合合度度和和细细胞胞结结构构的的充充水水度度，使使其其维维持持胶胶体体状状态态，并并能能增增加加原原生生质质的的粘粘度度和弹性，因而增强了原生质抵抗脱水的能力。和弹性，因而增

22、强了原生质抵抗脱水的能力。 抗抗寒寒: 磷磷能能提提高高体体内内可可溶溶性性糖糖和和磷磷脂脂的的含含量量。可可溶溶性性糖糖能能使使细细胞胞原原生生质质的的冰冰点点降降低低，磷磷脂脂则则能能增增强强细细胞胞对对温温度度变变化化的的适适应应性性，从从而而增增强强作作物物的的抗抗寒寒能能力力。越越冬作物增施磷肥，可减轻冻害，安全越冬。冬作物增施磷肥，可减轻冻害，安全越冬。OH- H+KH2PO4K2HPO42. 增强作物对酸碱变化的适应能力增强作物对酸碱变化的适应能力（缓冲性能）（缓冲性能）植物体内磷酸盐植物体内磷酸盐缓冲系统：缓冲系统： 当当外外界界环环境境发发生生酸酸碱碱变变化化时时，原原生生质

23、质由由于于有有缓缓冲冲作作用用仍仍能能保保持持在在比比较较平平稳稳的的范范围围内内。这这有有利利于于作作物物正正常常生生长长发发育育。这这一一缓缓冲冲体体系系在在pH68时时缓缓冲冲能能力力最最大大，因因此此在在盐盐碱碱地地上上施施用用磷磷肥肥可可以以提提高高作作物物抗抗盐碱的能力盐碱的能力。四、磷肥对作物生长发育和产量品质的影响四、磷肥对作物生长发育和产量品质的影响1、增加叶面积，促进叶绿素的形成促进根系生长、增加叶面积，促进叶绿素的形成促进根系生长2、促进根系生长，增加对水分和养分的吸收，促进块、促进根系生长，增加对水分和养分的吸收，促进块根的生长根的生长3、改善植物同化过程，增加蛋白质、

24、淀粉、糖、脂肪、改善植物同化过程，增加蛋白质、淀粉、糖、脂肪等的积累提高纤维、糖用、淀粉及油料作物的产量等的积累提高纤维、糖用、淀粉及油料作物的产量品质品质4、提高生物固氮能力，提高豆科植物蛋白质含量、提高生物固氮能力，提高豆科植物蛋白质含量5、提高蔬菜和果实的品质，增加糖分和维生素的含量。、提高蔬菜和果实的品质，增加糖分和维生素的含量。磷肥对糖用甜菜块根产量和质量的影响磷肥对糖用甜菜块根产量和质量的影响处理产量(kg/ha)糖()糖产量(kg/ha)全氮()蛋白质氮()对照2480014.235201.210.72P1204730015.573201.020.64P1805010015.77

25、7901.050.69五、植物磷素营养失调症状与诊断五、植物磷素营养失调症状与诊断（一）磷素营养缺乏症（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症状从茎基部开始（二）磷素过多（二）磷素过多无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等缺乏缺乏过剩过剩植株外观植株外观发育迟缓、矮小发育迟缓、矮小繁殖器官过早发育，茎繁殖器官过早发育，茎叶生长受抑制叶生长受抑制叶

26、片颜色叶片颜色叶片暗绿、缺乏光泽、叶片暗绿、缺乏光泽、叶色深暗，茎叶上出现叶色深暗，茎叶上出现紫红色斑点或条纹紫红色斑点或条纹叶片肥厚密集叶片肥厚密集发生部位发生部位老叶开始老叶开始植物类型植物类型水稻、小麦分蘖少，开水稻、小麦分蘖少，开花成熟延迟花成熟延迟玉米果穗秃顶玉米果穗秃顶油菜脱荚，棉花脱蕾油菜脱荚，棉花脱蕾蔬菜纤维增多，烟草燃蔬菜纤维增多，烟草燃烧性差，诱发植物缺锌。烧性差，诱发植物缺锌。磷素缺乏与过剩的症状磷素缺乏与过剩的症状PP水水培培小小白白菜菜水培小白菜水培小白菜P 苗期时植株矮小，因为碳水化合物代谢受阻，植物体内苗期时植株矮小，因为碳水化合物代谢受阻，植物体内易形成花青素，

27、如玉米的茎常出现紫红色症状。易形成花青素，如玉米的茎常出现紫红色症状。缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重，如玉米秃尖较重，如玉米秃尖较重，如玉米秃尖较重，如玉米秃尖油油 菜菜 缺缺 磷磷 叶叶 序序缺磷导致作物植缺磷导致作物植株矮小，禾谷类作物株矮小，禾谷类作物分蘖减少，叶色暗绿，分蘖减少，叶色暗绿，迟熟迟熟缺磷缺磷正常正常上部叶片的生长被抑制，新生的茎杆细、叶片小。上部叶片的生长被抑制，新生的茎杆细、叶片小。上部叶片的生长被抑制，新生的茎杆细、叶片小。上部叶片的生长被抑制，新生的茎杆细、叶片小。

28、下部叶片背面可以观察到紫红色花青素下部叶片背面可以观察到紫红色花青素下部叶片背面可以观察到紫红色花青素下部叶片背面可以观察到紫红色花青素。番茄黄瓜下部老叶的叶脉间出现斑点状黄化并向上枯下部老叶的叶脉间出现斑点状黄化并向上枯下部老叶的叶脉间出现斑点状黄化并向上枯下部老叶的叶脉间出现斑点状黄化并向上枯死，而上部叶片则似蘑菇状死，而上部叶片则似蘑菇状死，而上部叶片则似蘑菇状死，而上部叶片则似蘑菇状。蔬菜磷过剩症状左图左图左图左图 未施钾的磷素过未施钾的磷素过未施钾的磷素过未施钾的磷素过剩情况。剩情况。剩情况。剩情况。 右图右图右图右图 由于磷的施用过量由于磷的施用过量由于磷的施用过量由于磷的施用过量

29、而引起的缺铁症状而引起的缺铁症状而引起的缺铁症状而引起的缺铁症状。 番茄前排为缺钾栽培，而后排钾正常。前排为缺钾栽培，而后排钾正常。前排为缺钾栽培，而后排钾正常。前排为缺钾栽培，而后排钾正常。由左向右磷的施用量逐次增加，在缺钾状态下容易看到由左向右磷的施用量逐次增加，在缺钾状态下容易看到由左向右磷的施用量逐次增加，在缺钾状态下容易看到由左向右磷的施用量逐次增加，在缺钾状态下容易看到磷施用过多时的外观症状。磷施用过多时的外观症状。磷施用过多时的外观症状。磷施用过多时的外观症状。甘蓝的磷过剩与缺钾甘蓝的磷过剩与缺钾右为正常植株，而左为缺钾条件右为正常植株，而左为缺钾条件右为正常植株，而左为缺钾条件

30、右为正常植株，而左为缺钾条件下磷施用过量时产生的症状。下磷施用过量时产生的症状。下磷施用过量时产生的症状。下磷施用过量时产生的症状。 ( (三三) )土壤和作物体内磷的丰缺指标土壤和作物体内磷的丰缺指标1 1、作物体内的磷素丰缺指标、作物体内的磷素丰缺指标一般用全磷和无机态磷的含量进行判断一般用全磷和无机态磷的含量进行判断受作物种类、品种、栽培条件、取样部位和时间等影响受作物种类、品种、栽培条件、取样部位和时间等影响 2 2、土壤磷素丰缺指标、土壤磷素丰缺指标 土壤有效磷一般指作物近期可以利用的部分磷。土壤有效磷一般指作物近期可以利用的部分磷。 一、磷矿资源及磷肥制造方法一、磷矿资源及磷肥制造

31、方法（一）磷矿资源简介（一）磷矿资源简介具有工业开采价值的具有工业开采价值的磷酸盐矿床，最典型的磷酸盐矿床，最典型的是氟磷灰石是氟磷灰石Ca10(PO4)6F2矿床。矿床。第三节第三节 磷肥的种类、性质和施用磷肥的种类、性质和施用中国云南昆阳磷矿中国云南昆阳磷矿世界磷矿储量（世界磷矿储量（106t，P2O5 ）国家国家资源量资源量储量储量(精矿含量精矿含量)地质储量地质储量潜在储量潜在储量世界世界29096.119613.47751.7摩洛哥摩洛哥17750.011777.43639.3美国美国8026.01330.9369.5俄罗斯俄罗斯3197.71497.8252.8中国中国2880.0

32、397.4 ( P2O524%)南非南非1030.0680.9679.8约旦约旦440.7217.8203.3中国的磷矿资源：中国的磷矿资源： 我我国国的的磷磷矿矿资资源源仅仅次次于于摩摩洛洛哥哥、美美国国和和俄俄罗罗斯斯。其其中中80%分分布布于于云云南南、贵贵州州、四四川川、湖湖北北和和湖湖南南五五省省。但但80%是是属属于于中中低低品品位位，60%属属于于硅硅质质磷磷酸酸岩岩，选选矿矿难难度度大大，难难于于符符合合生生产产高高浓度复合肥的要求。因此，必须采取多方位的利用途径。浓度复合肥的要求。因此，必须采取多方位的利用途径。磷矿产地磷矿产地全磷全磷(P2O5)2%柠檬酸溶性磷柠檬酸溶性磷

33、CO2FCaO含量含量占全磷占全磷江苏锦屏江苏锦屏湖南湖南石门石门内蒙古内蒙古车资车资贵州贵州遵义遵义湖北湖北荆襄荆襄四川四川什邡什邡河南信阳河南信阳广西玉林广西玉林云南云南昆阳昆阳湖南沅陵湖南沅陵贵州贵州开阳开阳四川四川峨嵋峨嵋安徽风台安徽风台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.

34、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我国磷矿石的主要成分含量我国磷矿石的主要成分含量 (%) 磷矿分级与磷肥的制造方法磷矿分级与磷肥的制造方法P2O5含量含量 磷矿品位磷矿品位 制造方法制造方法 磷肥种类及典型品种磷肥种类及典型品种 28% 高高 酸制法酸制法 水溶性磷肥水溶性磷肥过磷酸钙过磷酸钙1828 中

35、中 热制法热制法 枸溶性磷肥枸溶性磷肥钙镁磷肥钙镁磷肥 固定固定H+H+微生物和作物根分泌的酸微生物和作物根分泌的酸(2) 固定固定（与过磷酸钙相同）（与过磷酸钙相同）3. 施用方法施用方法(1) 土壤性质土壤性质红壤、黄壤等酸性土壤最适宜红壤、黄壤等酸性土壤最适宜有效磷含量低的非酸性土有效磷含量低的非酸性土(2) 作物种类：作物种类：吸磷能力强的作物效果较好，如吸磷能力强的作物效果较好，如油菜、油菜、 豆科作物和豆科绿肥豆科作物和豆科绿肥(3) 粒径大小：粒径大小：规格要求规格要求90过过0.177mm的筛的筛(80目目)(4) 施用技术施用技术可作基肥、种肥和追肥可作基肥、种肥和追肥 与有

36、机肥料堆沤后施用，可提高肥效与有机肥料堆沤后施用，可提高肥效与水溶性磷肥、氮肥、钾肥等配合施用与水溶性磷肥、氮肥、钾肥等配合施用冷浸田，贫瘠冷浸田，贫瘠土壤效果良好土壤效果良好（二）其它枸溶性磷肥（二）其它枸溶性磷肥钢渣磷肥钢渣磷肥脱氟磷肥脱氟磷肥沉淀磷酸钙沉淀磷酸钙偏磷酸钙偏磷酸钙沉淀沉淀磷酸钙磷酸钙脱氟磷肥脱氟磷肥偏磷酸钙偏磷酸钙碱熔磷肥碱熔磷肥第三类：难溶性磷肥第三类：难溶性磷肥特点：特点：所含磷酸盐不溶于水，只溶于强酸，肥效迟缓所含磷酸盐不溶于水，只溶于强酸，肥效迟缓而稳长，属而稳长，属迟效性磷肥迟效性磷肥（一）磷矿粉（一）磷矿粉1. 成分与性质成分与性质成分：成分：主要是氟磷灰石主要

37、是氟磷灰石Ca10 (PO4) 6F2性质：性质：灰黄色、灰褐色或黑褐色粉末；灰黄色、灰褐色或黑褐色粉末； 难溶于水；难溶于水； 呈化学中性呈化学中性磷矿粉磷矿粉2. 磷矿粉的施用磷矿粉的施用方法：方法：宜作宜作基肥基肥用量：用量：7501 500kg/hm2 (50100公斤公斤/亩亩)措施：措施：与酸性或生理酸性肥料混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与过磷酸钙配施与有机肥料共用堆腐后效：后效：肥效持久，连施肥效持久，连施45年后，可暂停年后，可暂停 施用，待施用，待23年后再施用年后再施用我国：我国：南方的红壤、黄壤以及沿海的咸酸田南方的红壤、黄壤以及沿海的咸酸

38、田（酸性硫酸盐土）等（酸性硫酸盐土）等酸性土壤酸性土壤，适宜直接施用适宜直接施用。各种作物对磷矿粉的相对肥效各种作物对磷矿粉的相对肥效施施 肥肥 反反 应应 代代 表表 作作 物物 平均相对肥效（平均相对肥效（%）极极 显显 著著 油菜、萝卜、荞麦油菜、萝卜、荞麦 80 苕子、豌豆苕子、豌豆 7080显显 著著大豆、饭豆、紫云英大豆、饭豆、紫云英70 花生、猪尿豆、田菁花生、猪尿豆、田菁 6070 胡枝子胡枝子 5070 玉米玉米 5060中中 等等 马铃薯、甘薯马铃薯、甘薯 50 芝麻芝麻 40 谷子谷子 2030 不不 显显 著著 小麦、黑麦、燕麦小麦、黑麦、燕麦 1530 水稻水稻 25

39、50（二）鸟粪磷矿粉（二）鸟粪磷矿粉鸟粪中的磷酸盐土壤中的钙鸟粪中的磷酸盐土壤中的钙鸟粪石鸟粪石 鸟粪磷矿粉鸟粪磷矿粉效果效果与钙镁磷肥接近；与钙镁磷肥接近；施用方法施用方法与磷矿粉相似与磷矿粉相似开采开采 磨细磨细（三）骨粉（三）骨粉兽骨加工而成；兽骨加工而成；肥效缓慢，宜作基肥；肥效缓慢，宜作基肥；宜施于酸性土壤及生长期长的作物宜施于酸性土壤及生长期长的作物生骨粉生骨粉蒸制骨粉蒸制骨粉一、对水体的影响一、对水体的影响 近年来非点源磷污染对水体环境的影响在国外引起了广泛近年来非点源磷污染对水体环境的影响在国外引起了广泛的注意。的注意。第四节第四节 磷肥施用对环境的影响磷肥施用对环境的影响太湖

40、流域非点源磷污染的负荷分配太湖流域非点源磷污染的负荷分配水专项调查结果水专项调查结果农田磷素对农田磷素对水体环境构水体环境构成严重威胁成严重威胁我国城郊蔬菜土壤有效磷平均含量（我国城郊蔬菜土壤有效磷平均含量（mg/kg） 磷的淋溶损失磷的淋溶损失一般为施用量的一般为施用量的15，严重的可，严重的可达达10。 水体富营养化临界浓度：水体富营养化临界浓度： PO43-为为0.015mg/L (N0.2mg/L)后果后果：造成水体富营养化造成水体富营养化水体藻化，水质水体藻化，水质恶化，引起恶化，引起“赤潮赤潮”现象，危害渔业生产现象，危害渔业生产水体的赤潮现象水体的赤潮现象赤潮对渔业生产的影响赤潮

41、对渔业生产的影响蓝藻暴发蓝藻暴发磷肥生产对环境的影响二、造成土壤中有害元素的积累二、造成土壤中有害元素的积累 1. 来源：来源：用于生产磷肥的磷矿石含有用于生产磷肥的磷矿石含有Cd、Pb、F等等2. 危害的例子危害的例子Cd： 瑞典，土壤中瑞典，土壤中Cd的年增加量为的年增加量为0.15丹麦，土壤中丹麦，土壤中Cd的年增加量为的年增加量为0.08因因Cd易易被被作作物物吸吸收收积积累累，若若长长期期在在耕耕层层土土壤壤富富集集，这这会会通通过过食食物物链链危危害害人人畜畜。日日本本曾曾有有因因食食用用“镉镉米米”造造成成骨骨痛痛病的报道病的报道F：过过多多（水水2mg/L），破破坏坏人人牙牙齿

42、齿的的珐珐琅琅质质，使使骨骨质质硬硬化化，骨骼发脆骨骼发脆措施：措施：合理分配和施用磷肥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并采用长期定位田间试验等方法监测F中毒中毒Cd中毒中毒重金属污染土壤重金属污染土壤农药/重金属/硝酸盐作物作物根际根际土壤土壤食物链食物链施肥施肥 矿物矿物 难溶性难溶性 (有机、无机有机、无机) 矿化矿化 磷释放磷释放 植物吸收植物吸收 生物固定生物固定 化学沉淀化学沉淀 闭蓄态固定闭蓄态固定 淋失淋失 吸附固定吸附固定土壤有效磷土壤有效磷增加增加和和减少减少的途径：的途径：土壤有效磷土壤有效磷我国磷肥的利用率平均为我国磷肥的利用率平均为10%25%第五

43、节第五节 磷肥的合理分配与施用原则磷肥的合理分配与施用原则（一）磷肥的合理分配与施用原则（一）磷肥的合理分配与施用原则1 1、首先考虑使用的必要性、首先考虑使用的必要性 通过测定土壤有效性磷的含量，结合作物种类确定施用磷通过测定土壤有效性磷的含量，结合作物种类确定施用磷肥的必要性。肥的必要性。第五节第五节 磷肥的合理分配与施用原则磷肥的合理分配与施用原则 全磷含量在全磷含量在0.08%0.1%以下以下，施用磷肥均有增产效果。，施用磷肥均有增产效果。 有效磷含量有效磷含量更能反映土壤磷素的供应水平。更能反映土壤磷素的供应水平。土壤速效磷土壤速效磷*mgkg-1 作物对磷肥的反应作物对磷肥的反应

44、5510101515严重缺磷严重缺磷,对磷肥反应好对磷肥反应好,磷是限制因子磷是限制因子缺磷缺磷, 磷肥有良好反应磷肥有良好反应需磷迫切的豆科及绿肥作物需磷迫切的豆科及绿肥作物, 磷肥有效磷肥有效一般施磷无效一般施磷无效*0.5mol L-1NaHCO3(pH8.5) 提取。提取。影响土壤有效磷的因素：影响土壤有效磷的因素：1. 土壤有效氮与有效磷的比值：土壤有效氮与有效磷的比值：4，磷肥效果明显，磷肥效果明显2. 土土壤壤有有机机质质含含量量：与与有有效效磷磷含含量量呈呈正正相相关关，每每增增加加0.5的的有机质，可相应提高有机质，可相应提高5mg/kg的有效磷的有效磷3. 土壤土壤pH：在

45、在pH5.57.0范围，磷的有效性最大范围，磷的有效性最大4. 土壤熟化程度：土壤熟化程度：高，有效磷含量也高，磷肥的效果就差。高，有效磷含量也高，磷肥的效果就差。5. 水水田田淹淹水水后后，Eh降降低低，磷磷酸酸高高铁铁被被还还原原为为磷磷酸酸亚亚铁铁，溶溶解解度度提提高高；酸酸性性土土壤壤pH提提高高，促促进进磷磷酸酸铁铁、铝铝水水解解，可可使使磷磷的的有效性增加有效性增加总之，应把磷肥优先分配于总之，应把磷肥优先分配于有效磷含量低有效磷含量低的低产土壤上的低产土壤上。2、考虑作物的需磷特性、考虑作物的需磷特性需磷较多的作物，如：需磷较多的作物，如：豆科豆科作物、作物、豆科绿肥豆科绿肥作物

46、、作物、糖用糖用作物（甘蔗、甜菜）、作物（甘蔗、甜菜）、纤维纤维作物中的棉花、作物中的棉花、 油料油料作物中的油菜、作物中的油菜、块根块茎块根块茎作物（甘薯、马铃薯）、作物（甘薯、马铃薯）、瓜类瓜类、果树果树、桑树桑树和和茶树茶树等等施磷肥效果较好，既能提高产量，又能改善品质。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：大田作物对磷肥的反应顺序如下：冬季绿肥作物冬季绿肥作物一般豆科旱地作物一般豆科旱地作物大麦、小麦大麦、小麦早稻早稻旱稻旱稻 多多数数作作物物苗苗期期是是磷磷素素的的营营养养临临界界期期，所所以以在在苗苗期期应应分分配配少少量量水水溶溶性性磷磷肥肥。

47、在在旺旺盛盛生生长长期期植植物物虽虽然然对对磷磷素素需需求求增增加加，但但此此时时根根系系发发达达，吸吸收收磷磷的的能能力力强强，可可以以利利用用作作为为基基肥肥的的难难溶溶性性或或弱弱酸酸溶溶性性磷磷肥肥；生生长长后后期期可可以以通通过磷在体内的再利用来满足需要。过磷在体内的再利用来满足需要。3、选择合适的磷肥品种、选择合适的磷肥品种 不同的磷肥适合于不同的土壤：不同的磷肥适合于不同的土壤：A、水溶性磷肥适合于大多数土壤，对生长期短的作物，以水、水溶性磷肥适合于大多数土壤，对生长期短的作物，以水溶性磷肥为宜。溶性磷肥为宜。B、选用复合肥时要注意、选用复合肥时要注意N：P2O5比例，不同植物对

48、氮磷的需比例，不同植物对氮磷的需求不同，因此要选择适宜的复合肥。求不同，因此要选择适宜的复合肥。C、在酸性旱地土壤上尽量用枸溶性磷肥。、在酸性旱地土壤上尽量用枸溶性磷肥。D、在石灰性土壤，选用磷酸一铵，同时注意条施或穴施、在石灰性土壤，选用磷酸一铵，同时注意条施或穴施 磷肥品种的合理分配和施用磷肥品种的合理分配和施用 磷肥品种磷肥品种 作物品种作物品种 生长期生长期 土壤类型土壤类型难溶性磷肥难溶性磷肥 吸磷能力强吸磷能力强 作基肥作基肥 酸性土壤酸性土壤 如荞麦、萝卜菜、如荞麦、萝卜菜、 油菜及豆科植物油菜及豆科植物枸溶性磷肥枸溶性磷肥 吸磷能力较强吸磷能力较强 多作基肥多作基肥 酸性土壤酸

49、性土壤 有效磷低的有效磷低的 非酸性土壤非酸性土壤水溶性磷肥水溶性磷肥 吸磷能力较差吸磷能力较差 苗期苗期、 适于各种土壤适于各种土壤 对磷反应敏感对磷反应敏感 生长前期生长前期 中性或中性或 如甘薯、马铃薯如甘薯、马铃薯 根外追肥根外追肥 碱性土更好碱性土更好4、考虑磷肥使用技术、考虑磷肥使用技术A A、撒施：、撒施： 将磷肥均匀的撒施在田块里。对枸溶性和微溶将磷肥均匀的撒施在田块里。对枸溶性和微溶性磷肥，在酸性土壤上可采用撒施。性磷肥，在酸性土壤上可采用撒施。B B、集中施用：、集中施用： 集中施用可以降低磷肥和土壤的接触面积，降集中施用可以降低磷肥和土壤的接触面积，降低土壤对磷的固定，使

50、更多的磷肥保持有效性。适低土壤对磷的固定，使更多的磷肥保持有效性。适用于强固定能力的酸性土壤和水溶性高的磷肥。用于强固定能力的酸性土壤和水溶性高的磷肥。1、以轮作周期为单位施肥、以轮作周期为单位施肥 磷肥的当季利用率低，大部分磷肥残留在土壤中，因磷肥的当季利用率低，大部分磷肥残留在土壤中，因此以轮作周期为单位统筹施用磷肥，可以发挥磷肥的后效，此以轮作周期为单位统筹施用磷肥，可以发挥磷肥的后效，提高利用率。提高利用率。（二）提高磷肥利用率的途径（二）提高磷肥利用率的途径所所以以在在水水旱旱轮轮作作中中，磷磷肥肥的的分分配配应应掌掌握握“旱旱重重水水轻轻”的原则，将磷肥重点分配在的原则，将磷肥重点

51、分配在旱作旱作上。上。当当绿绿肥肥与与水水稻稻轮轮作作时时，更更应应该该将将磷磷肥肥施施在在绿绿肥肥上上，特特别是豆科绿肥，更能充分发挥别是豆科绿肥，更能充分发挥“以磷增氮以磷增氮”的效果。的效果。 （1）水旱轮作中的磷肥施用）水旱轮作中的磷肥施用 我国我国稻区稻区的轮作制度：麦类、油菜的轮作制度：麦类、油菜水稻；水稻； 绿肥绿肥水稻。水稻。 在在水旱轮作水旱轮作中，土壤中，土壤由干变湿由干变湿的过程中，的过程中，有效磷增加。有效磷增加。 （2）旱作轮作中的磷肥施用）旱作轮作中的磷肥施用有有绿绿肥肥或或豆豆类类的的轮轮作作中中，优优先先施施在在绿绿肥肥或或豆豆科科作作物物上，其间接作用很明显。

52、上，其间接作用很明显。在在麦棉轮作麦棉轮作地区，重点施在地区，重点施在棉花棉花上。上。需需磷磷特特性性相相似似的的作作物物轮轮作作时时，磷磷肥肥用用于于秋秋播播的的越越冬冬作作物物比比用用于于春春播播的的效效果果明明显显。因因为为秋秋播播后后，温温度度逐逐步步降降低低，土土壤壤微微生生物物活活动动能能力力差差，土土壤壤供供磷磷能能力力差差，增增施磷肥有利于壮苗，增强抗寒能力，促进早发。施磷肥有利于壮苗，增强抗寒能力，促进早发。2、水溶性磷肥和有机肥配合施用、水溶性磷肥和有机肥配合施用 土壤中加入有机肥可以显著降低土壤对磷的固定，土壤中加入有机肥可以显著降低土壤对磷的固定，特别是酸性土壤对磷的吸

53、附固定。有机肥和磷肥混合特别是酸性土壤对磷的吸附固定。有机肥和磷肥混合施用有利于磷肥更多更长时间保持有效态。施用有利于磷肥更多更长时间保持有效态。3、氮肥和磷肥混合集中施用、氮肥和磷肥混合集中施用 使用铵态氮肥，可以使根系分泌更使用铵态氮肥，可以使根系分泌更H+，降低根际，降低根际pH，促进石灰性土壤中，促进石灰性土壤中Ca-P的溶解。尿素的施用可以的溶解。尿素的施用可以使局部土壤使局部土壤pH升高，降低酸性土壤对磷的固定。升高，降低酸性土壤对磷的固定。 集中施用：集中施用：减少磷肥与土壤的直接接触，增加与根减少磷肥与土壤的直接接触，增加与根系的接触面积系的接触面积1.1.土壤磷素及其转化土壤磷素及其转化 掌握土壤磷素的固定及其影响因素掌握土壤磷素的固定及其影响因素2. 2. 植物的磷素营养植物的磷素营养 掌握磷素营养功能掌握磷素营养功能 掌握植物磷素营养失调症状掌握植物磷素营养失调症状3. 3. 磷肥的种类、性质磷肥的种类、性质 掌握磷肥的种类、过磷酸钙的特点及施用掌握磷肥的种类、过磷酸钙的特点及施用4. 4. 磷肥施用对环境的影响磷肥施用对环境的影响 （了解）（了解）5. 5. 磷肥的合理分配与施用磷肥的合理分配与施用（掌握）（掌握）本章小结：本章小结：