磷在土壤中的轉(zhuǎn)化1

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1、第二節(jié)磷肥在土壤中的轉(zhuǎn)化一、土壤中磷的含量我國(guó)耕地土壤的全磷量：0.2~1.1g/kg呈地帶性分布規(guī)律：從南到北、從東到西逐漸增加西北南東增加增加影響因素：土壤母質(zhì)、成土過程耕作施肥氣候條件土壤全磷量并不能作為土壤磷素供應(yīng)水平的確切指標(biāo)，因?yàn)榇蟛糠质沁t效的，全磷與有效磷之間缺乏相關(guān)性。土壤供磷狀況以土壤有效磷(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，表示有效磷不足我國(guó)土壤有效磷素含量分布圖AvailablePcontent(Bra

2、yII)Pink<30mg/kg(moderatelydeficient)Red:<20mg/kg(deficient)Darkred:<10mg/kg(severelydeficient)二、土壤中磷的形態(tài)形態(tài)：土壤無機(jī)磷50－90％土壤有機(jī)磷10－50％水溶性P鐵、鋁結(jié)合態(tài)P閉蓄態(tài)P鈣的磷酸鹽含P礦物土壤磷無機(jī)磷①磷酸鈣（鎂）類（Ca-P）石灰性土壤磷酸鹽的主要形態(tài)。②磷酸鐵（鋁）類（Fe-P、Al-P）酸性土壤主要形態(tài)。③閉蓄態(tài)磷（O-P）由氧化鐵膠膜包被著磷酸鹽，石灰性土壤15－30％以上，酸性土壤超過50％

3、。有機(jī)磷主要磷酸肌醇、磷脂、核酸、磷蛋白和磷酸糖約占1/2,另一半不清楚。有機(jī)磷占全磷的20－50％，與有機(jī)質(zhì)有好的相關(guān)性。三、土壤中磷的轉(zhuǎn)化土壤中無機(jī)磷的固定土壤中磷的釋放（1）土壤中無機(jī)磷的固定土壤溶液中的無機(jī)磷酸鹽等有效態(tài)磷轉(zhuǎn)變?yōu)闊o效態(tài)磷的過程，稱為磷的固定作用。土壤固磷機(jī)制主要有以下四種：化學(xué)固定作用:Ca、Mg控制，F(xiàn)e、Al控制、吸附作用:專性吸附，非專性吸附（一半交換吸附）閉蓄作用:與氧化還原性關(guān)系直接生物固定作用:微生物吸收土壤速效磷，以組成其有機(jī)體，固定是暫時(shí)的。化學(xué)固定：土壤中水溶性磷與鈣、鐵、鋁

4、、錳等離子反應(yīng)，生成難溶性磷酸鹽的過程；專性吸附：土壤中水溶性磷與土壤膠體上的配位基團(tuán)進(jìn)行交換，而被土壤膠體吸附的過程；磷的生物固持：無機(jī)磷轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)態(tài)磷的過程；磷的化學(xué)固定作用有兩種類型：1）鈣鎂所控制的轉(zhuǎn)化體系，它主要發(fā)生在石灰性土壤和中性土壤上。2）鐵鋁所控制的轉(zhuǎn)化體系，主要發(fā)生在酸性土壤上。石灰土上：Ca(H2PO4)2一鈣CaHPO4脫水二鈣CaHPO4?2H2O含水二鈣Ca8H2(PO4)6?5H2OCa10(PO4)6(OH)2羥基磷灰石Al3+AlPO4+2PO43-水解Fe3+FePO4FePO4?

5、Fe(OH)3鹽基性磷酸鐵鋁AlPO4?Al(OH)3酸性土上：2、吸附固定作用磷的吸附作用：指土壤溶液中的磷吸附到土壤顆粒表面，變?yōu)橹参镫y以吸收利用的磷的形態(tài)。磷的吸附分為專性吸附和非專性吸附。非專性吸附?的概念：非專性吸附的特點(diǎn)：A：庫(kù)侖力的作用，屬非化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果B：當(dāng)土壤pH低時(shí)，質(zhì)子化作用強(qiáng)烈，吸附反應(yīng)加快，吸附量增加，C:是一種可逆反應(yīng)非專性吸附：在低pH條件下，粘土礦物或鐵鋁氧化物表面的OH基團(tuán)被H＋質(zhì)子化，這種由于粘土礦物或鐵鋁氧化物表面質(zhì)子化而通過庫(kù)侖引力作用對(duì)磷酸根離子的吸附稱為非專性吸附。專性吸

6、附：磷酸根離子和粘土礦物或鐵鋁氧化物等表面金屬原子配位殼中的OH或OH2配位體進(jìn)行交換，而被吸附在膠體的表面，稱為專性吸附或配位交換吸附也稱為化學(xué)吸附。不論粘粒帶正電荷、負(fù)電或不帶電均能發(fā)生專性吸附專性吸附屬于化學(xué)力的作用，其吸附力比非專性吸附大。單鍵吸附時(shí)，磷易重新釋放；隨著時(shí)間的推移，發(fā)生雙鍵吸附，則吸附變得到牢固，出現(xiàn)磷的"老化"，最后變成晶體狀態(tài)，使磷肥效果降低。閉蓄作用：是土壤磷酸鹽被不溶性的鐵（鋁）質(zhì)或鈣質(zhì)膠膜所包被，使其失去有效性。3．閉蓄作用它是鐵（鋁）質(zhì)或鈣質(zhì)膠體在凝聚時(shí)，把溶液中的磷酸鹽包裹在凝聚

7、體內(nèi)或包裹在磷酸鹽和其他含磷固體的表面當(dāng)有機(jī)殘?bào)w的碳磷比值（C／P）大于300時(shí)，微生物在分解有機(jī)質(zhì)過程中。就需要從土壤吸收速效性磷組成其有機(jī)體，從而發(fā)生磷的生物固定作用。4．生物固定作用沉淀的發(fā)展過程：酸性土：過程：水溶性無定形結(jié)晶態(tài)閉蓄態(tài)溶解度：大小有效性：高低中性、石灰性土：一鈣二鈣八鈣十鈣結(jié)果：過磷酸鈣的當(dāng)季利用率低初始“老化”“閉蓄態(tài)固定”階段階段階段（2）土壤中磷的釋放土壤中的難溶性磷轉(zhuǎn)變?yōu)橛行B(tài)磷的過程，稱為磷的釋放作用。包括：難溶性磷酸鹽的釋放：土壤中的難溶性磷酸鹽在碳酸、有機(jī)酸等的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?/p>

8、高的磷酸鹽的過程；無機(jī)磷的解吸：土壤中吸附態(tài)磷重新進(jìn)入土壤溶液的過程；有機(jī)磷的礦化：有機(jī)態(tài)磷在磷酸酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)磷的過程；三、土壤中磷的轉(zhuǎn)化施肥有機(jī)態(tài)磷(影響礦化率的因素)H2PO4－無定形磷酸鹽結(jié)晶態(tài)磷酸鹽HPO42－閉蓄態(tài)磷(有效性降低)吸附態(tài)磷礦物礦化Eh交替變化老化生物礦化固定作用化學(xué)沉淀釋放作用解吸吸持作用固定施肥礦物難溶性(有機(jī)