第四章 植物磷素营养与磷肥

磷素过多引起的水体富营养化及其结果

第一节植物磷素营养 第二节植物的土壤磷素营养 第三节磷肥的种类、性质及其施用 第四节提高磷肥肥效的途径

第一节植物磷素营养 一、植物体内磷的含量、分布和形态 1、含量 作物的全磷含量一般为其干重的0.05～0.5%（P）。喜磷作物高于一般作物；生育前期高于后期；种子高于叶片；叶片高于根系；幼嫩器官高于衰老器官；植物的含磷量还受土壤供磷能力的影响。

Pulse:豆类作物

2、分布 32P示踪表明，磷在作物体内分布和转移与作物的代谢过程和生长中心的转移等有密切关系。磷多分布在新芽和根点等生长点；作物成熟时，磷多向种子和果实运输；当磷素供应不足时，磷首先保证生长中心器官的需要。 3、形态 作物体内磷分为无机态磷有机态磷，其中有机态磷占大多数。

表4-1 植物体中磷的形态（P2O5，干重）（Б.A.Ягодинна，1982） 作物 全磷 有机态磷 无机态磷 占总磷 的% 卵磷脂 植素 核蛋白 其它 总量 有机态 无机态 小麦籽粒 0.860 0.032 0.609 0.130 / 0.771 0.089 89.6 10.4 三叶草（干草） 0.554 0.050 0.300 0.084 0.484 0.070 87.0 13.0

二、植物对磷的吸收 一）吸收形态 植物吸收的磷主要时正磷酸形态的磷，如H2PO4-、HPO42-和PO4 3 -；有时植物还可吸收偏磷酸（PO3-）和焦磷酸（P2O74-），聚磷酸经水解后也可吸收。 植物还可吸收土壤中的有些含磷有机物，如己糖磷脂、甘油磷脂和蔗糖磷脂等。 由于土壤溶液中的磷浓度远远低于细胞和木质部汁液中磷浓度，大约相差100～1000倍，因此磷的吸收是主动的、需消耗能量的。

二）影响作物吸收磷的因素 1、作物的生理特性 1）根系大小与根毛数量 2）地上部/根系的比值 比值小时，吸磷能力强，耐低磷。 3）根际的酸化能力和分泌螯合物的能力； 荞麦、油菜、羽扇豆等根际pH在缺磷条件下，可下降2个单位，根毛质膜的pH在4～5，因此吸磷能力强。而三叶草为7 ～8，所以它的喜磷能力弱。细胞质强酸性的植物，如酸模、秋海棠和食用大黄，她们的pH为1.2 ～1.5，吸磷能力较强。

2、植株磷状况 3、土壤供磷状况 4） CaO/P2O5的重量比 Chirikor曾指出，植物体内CaO/P2O5的重量比与难溶性磷的利用能力有关，如羽扇豆、荞麦和油菜，这个比例大于1.3，利用能力强，谷类作物这个比值小于1.3，对难溶性磷的利用能力低。 5）作物根系的阳离子交换量 2、植株磷状况 3、土壤供磷状况

土壤中的强度和容量： 一般土壤溶液中磷浓度为10-5～10-6摩尔（0.31 ～0.031ppm）。低于这个浓度时，根系吸收显著减少； 土壤中养分容量和缓冲能力也很重要。如缓冲能力强的土壤在根系表面形成的耗竭区小，土壤溶液中磷的扩散距离短。 4、pH与其它养分 pH 影响土壤溶液中磷的存在形态 氮素及其形态、硫、硅、铁、铝等离子 5、根际微生物 菌根 6、环境因素 如水分、温度、通气性等

表4-2 不同pH值下各种形态磷离子的比例 磷离子形态 pH值 5 6 7 8 H3PO4 0.10 0.01 / H2PO4- 97.99 83.68 33.90 4.88 HPO42- 1.91 16.32 66.10 95.112 PO43-

三、植物体内磷的同化与运输 一）同化 磷酸根进入皮层后，数分钟内，有30～50%转化成有机物，最先形成的是ATP，此外，还有FDP（6-磷酸果糖）和PGA（磷酸甘油）等；合成的有机磷迅速向中柱转移。在横向运输中，主要是6-磷酸葡萄糖（G6P）。 二）运输 有机磷进入中柱后，脱磷酸化而形成无机磷，然后向上运输；导管中运输的磷主要是无机磷，也可能有一部分有机磷。 植物体内，磷酸可以向下向上运动，转运率为吸收量的70～80%。幼叶中的磷不仅来自根系，也来自老叶。

四、植物磷的营养功能 一）磷是作物体许多重要有机化合物的成分 1、核酸与核蛋白 2、磷脂 3、植素 4、ATP等高能含磷化合物 5、酶和辅酶

二）磷与植物代谢过程 1、参与碳代谢 1）参与光合作用固定CO2 PEP：磷酸烯醇式丙酮酸

2）蔗糖和淀粉合成

3）促进碳水化合物在作物体内运输 植物体内的碳水化合物的运输主要以三碳糖和蔗糖形式为主。磷酸参与细胞三碳糖由叶绿体向细胞质的输出，在白天，叶绿体pH大于8，主要输出磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮，晚上pH约为7，主要输出磷酸甘油酸。 蔗糖是碳水化合物长距离运输的主要形态，磷参与其合成。

2、参与氮代谢 1）促进NO3-N的吸收和同化 NO3-N的吸收是主动吸收，需要能量； NO3-N的还原需要NAD（P）H、FAD、ATP等物质； 2）转氨基的辅酶—磷酸吡哆醛（VB6）是氨基酸代谢所必需的。 3）磷可促进蛋白质和核酸的合成 4）促进豆科作物的生物固氮

表4-3磷肥对紫云英植株中核酸含量的影响 处理 核酸含量（µg/gFW） 3月15日 4月15日 叶 根 P0 415.5 94.7 473.4 89.4 P1 536.5 149.9 757.4 139.4 P2 810.0 318.3 168.3 P3 1104.5 331.7 778.5 178.9

3、参与脂肪代谢 糖类的合成和转化成甘油、脂肪酸，以及甘油与脂肪酸合成脂肪均需磷参与。因此油料作物是需磷较多的作物。 4、磷可提高作物的抗逆性 1）提高作物抗旱性 提高原生质体的水合度和细胞结构的充水性，使其维持胶体状态，增加原生质的粘性和弹性，因而增强原生质对局部脱水和过热的抵抗力。促进根系生长，增强根系吸水能力。

2）提高作物抗寒性 提高作物体内可溶性糖和磷脂的含量，降低冰点、增强细胞膜对温度变化的适应力。 3）提高作物抗盐碱能力 磷酸根离子与氯离子有拮抗作用，抑制氯离子吸收；提高细胞的能量电荷（EC），及时将细胞质中多余的Na+泵入液泡。

五、作物磷素不足或过剩的危害 1、磷素不足：生长缓慢、植株矮小、分枝分蘖少；叶片暗绿、无光泽，或者有杂色，如紫色、褐色等，玉米根基部和油菜茎呈紫红色；缺素首先出现在老叶和下部叶。缺素植株，产量低、品质差。 2、磷素过多 生长发育加快，生育期缩短，繁殖器官提前成熟，产量下降。 同时，磷素过多，可能引起植株的养分不平衡，如铁、锌、镁等元素缺乏。如体内P/Zn比大于300，或土壤有效磷/有效锌比值大于56，水稻会出现缺锌症。

黄瓜缺磷 左边为缺磷植株 右边为正常植株

左为缺磷的最老叶 右为缺磷的较老叶

缺磷大豆

缺磷的苹果叶：叶片小、叶色暗淡、发紫色或青铜色。

玉米缺磷：叶片发紫。

燕麦缺磷：叶鞘发紫

油菜缺磷：深紫色的叶片正在转红色

小麦缺磷：幼苗的叶和茎蓝绿色转深红色，老叶提前死亡脱落。

芹菜缺磷：生长矮小，叶色发暗，蓝绿色、老叶发黄、提前死亡脱落。

大麦缺磷：缺少分蘖、茎细，叶片开始为蓝绿色，然后变成紫色，；老叶发白，提前脱落。

第二节 植物的土壤磷素营养 一、土壤的含磷量 地球总磷（P）含量估计为1019吨，地壳中磷的总贮量越为1015吨，平均含量为0.12%。

成土母质：玄武岩>花岗岩；石灰岩或石灰性冲积物>砂岩或酸性冲积物。 有机肥和磷肥的施用 有机质含量 同一区域内有明显的局部差异。 有效性磷

二、土壤中磷的形态 一）无机磷 土壤无机磷含量与成土母质有密切的关系。一般紫色页岩、云母片岩、石灰岩冲积物和黄土冲积物等母质上发育生成的土壤或磷矿附近的土壤，无机磷含量较高；而花岗岩、玄武岩、砂页岩、第三纪、第四纪黏土母质发育生成的土壤的无机磷含量低。 1、矿物态磷 占土壤无机磷的决大部分，主要为磷酸的钙盐、铁盐和铝盐。在pH值高于7时，主要是磷酸钙；在酸性土壤中，主要是磷酸铁、铝。 各种矿物的溶解性差异很大。

表4-4土壤含磷化合物的解离度 含磷化合物 pK MgHPO4·3H2O 5.82 CaAIPO4·6H2O 39.0 CaHPO4·2H2O 6.56 AI2K（PO4）2OH·2H2O 55.0 CaHPO4 6.66 AI2NH4（PO4）2OH·2H2O 57.0 MgKPO4·6H2O 10.62 Ca8H2（PO4）6·5H2O 93.81 MgHN4PO4·6H2O 13.15 Ca10（PO4）6·（OH）2 111.82 AIPO4·2H2O 21.5～22.5 Ca10（PO4）6·F2 120.86 Mg3（PO4）3·22H2O 23.10 AI5（HN4）3H6（PO4）8·18H2O 175.5 Mg3（PO4）3·8H2O 25.20 AI5K3H6（PO4）8·18H2O 178.7 FePO4·2H2O 35.35

1）磷酸钙盐 主要为磷灰石：Ca10（PO4）6F2、 Ca10（PO4）6 CI2、 Ca10（PO4）6（OH）2等。溶解度很小，属难溶性磷，占北方石灰性土壤的绝大部分；另外，有一部分CaHPO4和MgHPO4有一定的溶解度，属于弱酸溶性的。

2）磷酸铁、铝盐 主要有两类： FeH2（PO4）（OH）2（粉红磷铁矿） 和AIH2（PO4）（OH）2磷铝石。 主要存在于酸性土壤。 2、闭蓄态磷 被土壤中铁、铝胶体缩包闭的磷酸盐。在强酸性土壤上，可占无机磷的80%，在石灰性土壤上，只占无机磷的10%～20%。 3、吸附态磷 在酸性土壤中，被土壤黏土矿物、铁、铝 胶体等所专性吸附的磷，对作物的有效性很差；在石灰性土壤上，有一部分碳酸钙表面吸附的磷是不可逆的。 4、水溶性磷 存在于土壤溶液中的磷酸根离子。

二）土壤有机磷 1、含量 土壤有机磷占土壤全磷的15～80%，其数量决定于土壤有机质含量。中科院南京土壤所根据64个水稻土标本的统计，得出土壤有机磷含量（Po）与土壤有机质含量（M0的关系式为： 2、形态 土壤有机磷主要有肌醇磷酸盐（植素）、磷脂、核酸、核苷酸和蔗糖磷酸酯等。

表4-5 一些地区土壤的有机磷含量（Stevenson，1982） 微克/克•土 占全磷的% 澳大利亚 40～900 加拿大 80 ～710 9 ～54 丹麦 354 61 英格兰 200 ～920 22 ～74 新西兰 120 ～1360 30 ～77 尼日利亚 160 ～1160 苏格兰 美国 4 ～85 3 ～52

表4-6 土壤有机磷的种类和含量 有机磷化合物 占土壤有机磷% 有效性 肌醇磷酸盐 2～50 差 核蛋白 痕迹 较差 磷脂 1 ～5 高 核酸 0.2 ～2.5 代谢性磷酸盐 /

三、土壤中磷的转化

一）土壤有机磷的矿化 影响因素： 1、C/P比与含磷量： C/P比小于200，或含磷量大于0.3%的有机物矿化时，有磷的释放；当C/P比大于300，而含磷量小于0.2%时，发生净固定。 2、温度：有机磷矿化的最适温度是35℃～45 ℃。

3、水分：干湿交替显著促进有机质的矿化。 4、氧：氧分压低、通气性差，矿化速率变小。 5、pH值：土壤中有机磷，特别是磷酸肌醇在酸性条件下，以铁、铝盐的形式存在，因此比较稳定，不易矿化；而在石灰性土壤上，以钙、镁盐的形式存在，易于矿化。所以，在酸性土壤上，施用石灰有利于有机磷的矿化，提高其有效性。 6、土壤耕作：有利于有机磷的矿化。

二）难溶性无机磷的释放 1、在石灰性土壤上，降低土壤pH，会增加磷灰石等含磷矿物的溶解，提高磷有效性。因此施用生理酸性肥料、根系分泌有机酸或质子，有机物质矿化等均可提高土壤磷的有效性； 在酸性土壤上，提高土壤pH，有利于降低土壤中活性Fe3+、AI3+，增加磷酸铁铝的溶解；因此，酸性土壤施用石灰，有利于提高土壤磷有效性。 2、降低土壤氧化还原电位，有利于三价铁、铝还原成Fe2+、AI2+，促进磷酸铁铝的水解和包闭态磷酸盐的释放，有利于提高磷有效性；因此，在酸性土壤上，旱地转为水田后，磷的有效性提高。 3、有机物的螯合作用

三）有效性磷的固定 1、化学固定 在石灰性土壤上：水溶性的H2PO4-与土壤溶液中的Ca2+离子发生反应形成一系列难溶性矿物，降低了磷的有效性。 在酸性土壤上：水溶性H2PO4-与土壤溶液中的Fe3+、 AI3+离子发生反应形成难溶性的粉红磷铁矿或磷铝石。

开始形成的是无定型的磷酸铁、铝胶体，有效性较高，随着时间的延长，逐渐变成晶体状的磷铝石或粉红磷铁矿，有效性大大降低。

2、磷的吸附 磷的吸附作用是指磷由土壤溶液吸持到土壤颗粒表面，而磷进入土壤固相里面则是土壤对磷吸收作用或化学吸收。由于二者很难分开，一般都叫吸附作用。 土壤中吸附磷的物质主要是铁、铝氧化物、水铝英石、粘粒矿物和碳酸钙等。 1）非专性吸附 在酸性条件下，有些黏土矿物，或铁、铝胶体表面质子化后带正电荷，而吸附磷酸根等阴离子。这种吸附为库仑力作用，吸附是可逆的，受土壤pH影响，不会影响土壤表面的带电性。

2）专性吸附 1）铁、铝氧化物及其水化氧化物对磷的吸附：铁、铝氧化物表面有-OH(或-OH2）配位基，它们可以与土壤溶液中的H2PO4-或H2PO42-发生配位基交换吸附；这种吸附作用力强，发生在胶体的Stern层，可以改变胶体本身的带电性，使得胶体表面的负电荷减少，甚至带上正电荷；由于代换结果，产生-OH，因此，降低pH，有利于专性吸附。

表4-7黏土矿物对磷的吸附与pH值的关系（Mengal，1983） 高岭石 蒙脱石 4.0 88.2 47.4 5.7 50.8 35.5 6.8 41.2 22.0

3）土壤碳酸盐吸附： 碳酸钙对磷酸根离子的吸附一般在碳酸钙表面进行。在结晶的方解石矿物内部，Ca2+离子与6个氧原子配位，而在固相表面上的钙离子配位往往是不完全的。其空余的配位位置为溶液中的水分子、羟基离子或重碳酸根离子所充实，而磷酸根离子可以代替这些离子，而被吸附。 这种吸附进一步发展，就会形成磷灰石。

3、包闭固定 4、生物固定 微生物在生长繁殖过程也会吸收利用有些有效磷。 在酸性土壤中，粉红磷铁矿或磷铝石表面的矿物在适当条件下分解形成磷酸根和氢氧化铁或氢氧化铝胶体，磷酸根被吸收后，铁、铝胶体就留在含磷矿物表面，将这些矿物紧紧包闭起来。 4、生物固定 微生物在生长繁殖过程也会吸收利用有些有效磷。

5、影响土壤中磷素固定的因素 1）土壤矿物的组成、质地、pH、和石灰位等。 黏土矿物>原始矿物；1：1型黏土矿物>2：1型黏土矿物；SiO2/R2O3小的> SiO2/R2O3大的；结晶差的>结晶度好的，如火山灰土壤中的水铝英石。 铁、铝氧化物，特别是絮凝氧化铁胶体，对磷的吸附容量最大。 pH <5.0时，大部分磷被土壤中的铁、铝离子或胶体所吸附固定； pH在6.5时，部分被固定在硅酸盐表面； pH>7.5时，磷被土壤中的钙所沉淀，或被碳酸钙吸附固定。

石灰位： 当石灰位<3.4时，如果没有氧化铁存在，则形成磷酸二钙；当石灰位在3.4～4.5之间时，则形成磷酸二钙、八钙、磷灰石等；在石灰位大于4.5时，则有利于形成磷灰石。 2）离子组成：Fe3+、AI3+、Mn2+、Ca2+等离子多时，对磷的固定就多。如1毫克当量的交换性铝离子可固定的磷达102ppm。 OH-、SiO42-、SO42-和MoO42-离子可减轻磷的吸附固定； 有机酸根离子可减少土壤吸附表面积，螯和铁、铝离子，因此可减少磷的固定。

3）土壤含水量：土壤干旱，水分不足时，磷的扩散速率降低，吸收减少，固定增加；淹水时，氧化还原电位降低，在中性和酸性土壤上pH上升，磷的吸附固定减少； 4）氧化还原电位：降低Eh，有利于闭蓄态磷的释放。 5）温度和时间： 在较高温度下，磷的固定增加，随时间延长，磷 的固定增加，有效性降低。

表4-8 时间和温度对二水磷酸二钙（DCPD）转化成磷酸八钙（OCP）的影响 温度（℃） OCP% 1月 2月 3月 4月 10 <5 20 70 40 75 100 30 80

在一般情况下，淋洗损失较少，年淋失量为施用量的2%作用。土壤侵蚀、地表径流也是土壤磷素流失的主要途径。 四）土壤中磷的淋失 在一般情况下，淋洗损失较少，年淋失量为施用量的2%作用。土壤侵蚀、地表径流也是土壤磷素流失的主要途径。

第三节磷肥资源与常用磷肥 一、磷肥资源与磷肥种类 1、资源 磷矿石一般分为两类：火成磷酸盐矿或是沉积后经过变质的磷酸盐矿，称为磷灰石，例如江苏的锦屏磷矿；另一类为沉积的次生磷酸盐矿，称为磷灰土，一般储量大、品位较高，如贵州的开阳磷矿，含磷（P2O5）达35.95%。 地球上目前可开采利用的较高品位磷矿数量不多，分布不均。据估计，世界磷矿石总蕴藏量约为1442亿吨，其中摩洛哥400亿吨，美国388亿吨，前苏联70亿吨，西撒哈拉166亿吨，中国90亿吨。我国的磷矿主要分布在贵州、云南、四川、湖南、湖北等省。

摩洛哥磷矿

2、磷肥制造与种类 P2O5 沉淀磷肥 机械粉碎、磨细 磷矿粉 难溶性磷肥 NH3 H2SO4 磷酸铵 H3PO4 磷矿粉 水溶性磷肥 重过磷酸钙 HNO3 硝酸磷肥 H2SO4 普通过磷酸钙 HCI 石灰乳 H3PO4 沉淀磷肥 含镁、硅的矿物 弱酸溶性磷肥 钙镁磷肥 高温 碱金属 碱熔磷肥 水+ 磷矿石 偏磷酸钙 黄磷 P2O5

二、常用磷肥的性质、转化与施用 一）水溶性磷肥：凡主成分能溶于水的磷肥，称为水溶性磷肥。包括过磷酸酸钙、重过磷酸钙、半过磷酸钙、氨化过磷酸钙、磷酸铵等。 过磷酸钙，简称普钙。 1、成分与性质 Ca（H2PO)42·H2O•CaSO4 ·2H2O 其中，水溶性成分占30～50%，有效磷14-20% CaSO4 ·2H2O占50%。 由于磷矿粉成分复杂和制造过程中加入了过量的硫酸，因此过磷酸钙中含有游离的硫酸、磷酸和硫酸铁、硫酸铝等（如表4-9），如果含水量过高，或在贮存过程中吸水，就会发生系列化学反应，造成磷肥的退化作用。

表4-9 过磷酸钙（特级）的组成分 成分 含量（%） 水分 ＜3.5 Mn 0.02 全P2O5 20.6 Cr 0.005 可溶性P2O5 20.3 K 0.06 游离H3PO4 3.2 CI F 1.6 Ti 0.04 AI2O3 1.3 Cu 0.004 Fe2O3 0.7 Na 0.2 SO3 27.4 I 0.001 CaO 29.4 V 0.007 SiO2 3.0 Mg 水溶性P2O5 19.7 N 0.05

表4-10过磷酸钙成品级别规格 成分 级别 特级 一级 二级 三级 四级 有效磷P2O5（%） >20 18 16 14 12 游离酸（%） <3.5 4 4.5 5 水分（%） <8 10

2、过磷酸钙在土壤中的变化 1）、异成分溶解：过磷酸钙施入土壤后，土壤溶液中的水分向肥料颗粒渗透，使得磷酸一钙（MCP）水解，形成二水磷酸二钙（DCPD）和磷酸；磷酸向外不断扩散，使得施肥点周围的pH急剧下降，达到1.48，溶液中的P/Ca比值为2.78；随着时间的推移，二水磷酸二钙水解，形成一水磷酸一钙与无水磷酸二钙，溶液pH降到1.01， P/Ca比值达到3.5。这时形成三相平衡体系。由于施肥点周围的土壤溶液pH很低，把土壤颗粒中的铁、铝、钙等离子溶解下来，这些离子对磷酸根离子产生固定作用，这就是过磷酸钙的异成分溶解。 2）水溶性磷在土壤中的固定作用 化学固定、吸附固定、包闭固定和生物固定等。

3、过磷酸钙的施用 1）过磷酸钙集中施用 在固磷能力强的土壤上，减少磷与土壤的接触，增加与根系的接触；利于磷的扩散与吸收。常用的方法有沟施、穴施、苗床施肥、带状施肥等。 2）过磷酸钙与有机肥配合施用 3）在强酸性土壤上，施肥前，用石灰中和土壤酸性。 4）根外施肥

重过磷酸钙 （Ca（H2PO4）2·H2O） 深灰色粉末，含磷36～54%，俗称三料磷肥，含磷量高，适宜于长途运输。含有4 ～8%的游离酸，有吸湿性和腐蚀性，易结快，但由于无铁、铝等杂质，因此吸湿后不发生退化作用。 在土壤的转化与过磷酸钙类似，有异成分溶解特性。施用方法与过磷酸钙相同。

二）弱酸溶性磷肥 凡是主成分能溶于2%的柠檬酸、中性柠檬酸铵或微碱性柠檬酸铵的磷肥，叫做弱酸溶性磷肥，或柠檬酸溶性磷肥，或枸溶性性磷肥。包括所有的热制磷肥（钙镁磷肥、钢渣磷肥、碱溶磷肥及偏磷酸钙）和沉淀磷肥。

钙镁磷肥（α-Ca3（PO4）2等） 1、成分与性质 2、在土壤中的转化 钙镁磷肥成分复杂，包括α-Ca3（PO4）2和CaSiO3（或CaSiO4）、MgSiO3（或MgSiO4）。一般含有效磷14%～19%，MgO10 ～15%，CaO25 ～30%，SiO240%。质量好的钙镁磷肥中磷有95%以上可溶于2%柠檬酸的。因此钙镁磷肥是以磷为主的多元素肥料。 钙镁磷肥一般为黑绿色或棕色粉末，水溶液呈碱性（pH值8.0 ～8.5），无腐蚀性，不吸湿、不结块，有效成分不会淋失。 2、在土壤中的转化

钙镁磷肥在土壤中的转化与土壤pH值和石灰位有关。 在强酸性土壤上，水溶性会迅速转化为磷酸铁铝而降低有效性。 在石灰性土壤上，当石灰位<3.3时，钙镁磷肥会转化为磷酸二钙： 当石灰位大于4时，钙镁磷肥就会转化为羟基磷灰石：

3、钙镁磷肥的施用 1）钙镁磷肥首先施用在喜磷喜钙的豆科作物，和需硅较多的水稻、小麦等作物上。 2）优先施用在中性和酸性土壤上，和缺钙、缺硅的砂质土壤上； 3）在强酸性土壤上，应施用粒径较粗的钙镁磷肥，40～60目的即可；在中性或石灰性缺磷土壤应施用90%的颗粒过80 ～100筛孔的钙镁磷肥； 4）钙镁磷肥最好做基肥施用，且要与土壤充分混匀，促进分解，提高有效性；可做种肥，或蘸秧根施用；做追肥时，要提早施用； 5）在石灰性土壤上施用时，最好与有机肥堆沤以后施用，以提高有效性。

脱氟磷肥：有氟磷灰石在高温下通入水蒸气制成。主成分为Ca3（PO4）2和CaSiO4。含磷量为14～18%，性质和施用同钙镁磷肥。 沉淀磷肥：主成分为CaHPO4·2H2O，P2O5含量为27 ～42%，弱酸溶性。一般为灰色或白色松散粉末，呈中性，不吸湿、不结块，不含游离酸。施用同钙镁磷肥。 偏磷酸钙：成分为Ca（PO3）2，含P2O5达60 ～70%，还含有26 ～27%的CaO，为玻璃状微黄色晶体，做磷肥时需磨细。稍有吸湿性，受潮后即变为白色或浅灰色粉末。在土壤中，会缓慢转化成磷酸一钙。施用方法同钙镁磷肥。

三）难溶性磷肥 1、成分与性质： Ca10（PO4）6F2（或CI2）（或（OH）2），一般全磷含量为10～25%，枸溶性磷为1 ～5%。 磷矿粉：由磷矿粉磨细而成，含磷量决定于磷矿石的品位。 1、成分与性质： Ca10（PO4）6F2（或CI2）（或（OH）2），一般全磷含量为10～25%，枸溶性磷为1 ～5%。 2、在土壤中的转化 在酸性土壤中，磷矿粉会发生以下转化： 在石灰性土壤上，磷灰石很少发生变化。

3、磷矿粉的施用 1）影响磷矿粉肥效的因素 磷矿粉本身的性质：凡是原生的或沉积变质岩矿床的磷灰石，结晶明显、结构致密、折光率高，比重大，CO2含量低，PO43-被CO32-的置换量低，枸溶性磷含量低。肥效差，如江苏锦屏磷矿粉。 相反，沉积矿床的磷灰土，结晶不明显，结构疏松，折光率低，比重小， CO2含量高， PO43-被CO32-的置换量高，枸溶性磷含量高，肥效高，如贵州开阳、云南昆阳、四川绵竹、湖北通山、安徽凤台、广西玉林等地的磷矿粉。 作物吸磷能力 磷矿粉对不同作物的肥效差异很大。

表4-11磷矿成因、理化性质与有效磷的关系 磷矿成因 结晶程度 折光率 比重 CO2（%） 全磷（P2O5）% 有效磷（P2O5）% 占全磷量（%） 沉积变质磷灰石 晶粒状 1.6303 3.1804 0.18 41.094 1.52 3.62 石灰砂质磷灰石 胶状隐晶 1.6192 3.1452 1.45 40.39 7.90 19.55 泥灰质磷灰石 胶状 1.6079 3.1174 4.19 36.30 11.80 32.51

表4-12各种作物对磷矿粉的相对肥效 肥效极显著 肥效显著 肥效中等 肥效不显著 水稻* 油菜80% 苕子70～80% 玉米50 ～60% 谷子20 ～30% 20 ～25% 萝卜菜80% 豌豆70～80% 马铃薯、甘薯50% 小麦、黑麦、燕麦等15 ～30% 荞麦80% 大豆、饭豆、紫云英等70% 芝麻40% 花生、猪屎豆、田青、胡枝子等70% 以钙镁磷肥为对照；*水稻田的还原条件，可能影响有机物对土壤中磷酸铁及磷灰石的螯合，影响水稻对磷矿粉的吸收。

土壤条件 根据氟磷灰石和的溶度积和磷酸的解离常数，可以推算出，溶液中磷酸根离子与pH的关系式为： 盐基饱和度低的土壤有利于磷矿粉的分解。土壤磷素的有效性也是影响磷矿粉肥效的重要因素。 磷矿粉的细度：90%的颗粒要通过100目的筛孔 2）磷矿粉的施用 必需优先施用在缺磷的酸性土壤、盐基饱和度低的土壤，和吸磷能力强的作物。做基肥一次大量施用；在石灰性土壤上施用时，要与有机肥堆沤后施用，或与过磷酸钙堆沤后施用。

第四节 提高磷肥肥效的途径 一、磷肥后效的利用 一般认为磷肥的当季利用率为在10～25%左右（表4-13）。但由于磷在土壤的移动性很小，也不挥发，因此，施入土壤的磷大部分残留在土壤中，在以后的植物生长过程中，还会被吸收利用。这就是磷肥后效，一般可达5～10年（Tisdale et al，1993），甚至15年（Halvorsen，1992）。磷肥的累积利用率78～96%，甚至高达100%（表4-14、4-15、4-16）。因此要充分利用磷肥后效，提高磷肥的经济效益。

表4-13我国南方几省不同作物对磷肥（过磷酸钙）的利用率（根据各省176个试验结果） 土壤 统计数 作物 磷肥用量（千克/公顷） 利用率（%） 红壤发育的水稻土和南方冲积母质发育的水稻土 98 水稻 150～300 7 ～14 苏北、皖、宁黄潮土 10 小麦 150 ～225 8 ～14 红壤发育的水稻土 59 紫云英（鲜草） 150 ～300 14 ～23 苏南白土 6 14 ～28 褐土 3 玉米 225 10 ～25

表4-14 磷肥累积利用率（8年） 施磷量（千克P/公顷） 吸磷量（千克/公顷） 累积利用率（%） 不施磷 43.4 / 117.8 156.4 96.2 235.6 228.2 78.6

表4-15温带地区磷肥的累积利用率（Fixen，1992） 土壤 施磷量（千克/公顷） 季数 累积利用率（%） 10个石灰性土壤 511 8季（温室试验） 27 石灰性黏土 67 5季（大田） 28 砂壤土 45 6季（大田） 30 壤土 50 10季（大田） 37 粉砂壤土，pH7.1 41 48个非石灰性土壤 28个土壤， pH6.2～7.9 153 74 4个土壤，pH6.7～7.6 229 19季（温室试验） 87 砂壤，非石灰性 118 4季（大田） 100

表4-16 我国大田试验的磷肥累积利用率 土壤 作物 试验年限 累积利用率（%） 作者 水稻土（广东） 水稻 10 38.5 周修冲等 潮土（天津） 小麦、玉米 14 53.0 姚丙贵等 潮土（河北） 12 26.7～66.4 林继雄等 黑土（黑龙江） 玉米、大豆、小麦 6 18 ～97 张素君 红壤（江西） 花生、荞麦 2 68 卢如坤等

1、凡有利于减少土壤对磷固定的措施都可能提高磷肥利用率 二、提高土壤磷素利用率的途径 一）基本前提 1、凡有利于减少土壤对磷固定的措施都可能提高磷肥利用率 2、凡可以增加磷在土壤中移动的措施都有可能提高磷肥利用率 3、任何增加磷肥与根系接触的措施，可能提高磷肥利用率 4、有助于充分利用磷肥后效的措施都有可能提高磷肥利用率

二）途径 1、根据作物及轮作制度合理施用磷肥 1） 在水旱轮作中，重点在旱作 2）在小麦-玉米轮作中，重点在小麦 3）磷肥优先施用在敏感作物上 2、根据土壤条件合理施用磷肥 1）磷肥首先施用在缺磷土壤上 2）水溶性磷肥施用在石灰性和中性土壤上；弱酸溶性磷肥和磷矿粉施在酸性土壤上 3、磷肥与有机肥、氮肥、钾肥配合施用 4、提高磷肥施用技术： 在固磷能力强的土壤上，采取集中施肥技术，在固磷能力弱的土壤上，采取分散施肥的方法。

复习思考题 1、磷在作物体内的主要营养功能有哪些？ 2、根据作物磷素营养的特点，试述作物开花后喷施磷的意义？ 3、在制种田为什么要施足磷肥？ 4、试述在作物氮和脂肪等代谢中的作用，并论述氮、磷肥配合施用的理论与实践意义，以及配施的条件。 5、为什么测定植物汁液中无机磷含量，可以判断作物的需磷状况？ 6、磷素在提高作物抗逆性方面有何作用？ 7、影响作物吸收磷素的主要因素有哪些？ 8、我国土壤中磷酸盐的分布有何特点？

9、试述土壤中磷的吸附与固定机理。 10、测定土壤中磷素有效性的几种主要方法，并说明其优缺点？ 11、几种常用磷肥的主要化学成分\溶解特性，及其合理施用。 12、解释名词：A值、K值、E值、R值，弱酸溶性磷肥/橘溶性磷肥，过磷酸钙的退化作用和异成分溶解特性，专性吸附作用

课程论文 1、目的 考察学生对所学内容的掌握程度；培养学生分析问题、解决问题的能力；既科技论文的写作能力；训练学生查阅科技资料的自觉性。 2、要求 立论准确、论述充分、条理清楚、有理有据。层次分明，结构完整，图文并茂；参考文献齐全，引述准确。语句通顺，无错别字。

3、格式 题目 摘要（150-200字） 正文（3000-5000字）引言、正文、结论等 参考文献（15篇左右） 参考文献格式： 作者，题目. 刊物，年份，卷（期）：页码 作者，书名. 出版地，出版社，出版年份，页码

4、参考题目 1）试述我国北方地区氮磷肥配合施用的条件与意义 2）土壤中氮素损失的主要途径与调控措施 3）我国北方地区钾肥施用的现状与前景 4）北方地区微肥施用现状分析 5）蔬菜或果树的合理施肥 6）设施栽培中的植物营养问题探讨 7）有机肥料在现代农业生产中作用 8）旱地土壤水肥配合施用的意义

5、注意事项： 1、即日起开始查阅资料，撰写论文，18周星期五前，提交论文。 2、严禁抄袭（包括抄袭期刊上的论文和其它同学的论文），如发现抄袭，成绩按“零”计。