第二讲、植物磷营养PPT课件

.,1,土壤磷素营养植物磷素营养常用磷肥性质及合理施用,植物的磷素营养与磷肥,.,2,第一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：0.21.1g/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,.,3,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,.,13,植物体内磷的含量和分布,形态：植物体内的磷大部分是有机态磷，占全磷量的85%，无机磷仅占15%左右。有机态磷主要以核酸、磷脂和植素等形态存在。无机态磷主要以钙、镁、钾的磷酸盐形态存在。幼叶中有机态磷含量较高。老叶中无机磷较多。无机磷绝大部分存在于液泡中，磷脂只存在于细胞质中。,.,14,无机磷占全磷比例尽管较小，但其含量能反映出植株磷素营养水平，因此植株某一部位的无机磷含量水平可作为磷素营养水平丰缺诊断指标。,.,15,二、磷的营养作用,（一）重要化合物的组分（1）核酸、核蛋白：存在于细胞核和原生质中，对植物的生命活动及遗传变异起重要作用。（2）磷脂：生物膜的成分，影响着物质、能量、信息的交换；影响膜的流动性；影响作物抗性。,.,16,（3）植素：环己六醇磷酸脂的钙镁盐，种子储存的形式，发芽时水解供应磷。,.,17,（4）腺三磷ATP：含高能磷酸键的化合物，能量的中转站。（5）酶的成分：辅酶NAD、辅酶NADP、FAD等含磷。,.,18,（二）磷参与植物体内的代谢过程,1.碳水化合物代谢磷参与光合磷酸化，将太阳能转化为化学能，产生ATP简单碳水化合物的运输和同化产物形成要磷参加施磷后作物根系发达，籽粒饱满，根茎类作物淀粉含量高。,.,19,磷不足影响蔗糖运输，植株内糖相对积累，并形成较多的花青素，使植株呈紫红色。（缺磷症状）,.,20,2.促进氮代谢磷对氮的代谢产生重要的影响磷是代谢过程中一些酶的组分：磷是硝酸还原酶、一系列呼吸酶（脱氢酶等）、氨基转移酶的成份，磷供应充足有利于新的氨基酸形成。合成氨基酸和蛋白质所需要的能量由ATP提供。磷可提高豆科植物的固氮能力，增加对氮素的吸收。,.,21,对豆科作物提倡以磷增氮。,.,22,缺磷时蛋白质合成受阻，在缺磷土壤上只施氮肥会因养分失调而危害作物正常生长，而达不到应有效果，造成氮肥损失。因此只有科学施用氮磷肥才能提高品质和产量。,.,23,3.磷参与脂肪代谢脂肪合成的原料甘油和脂肪酸的转化需要磷参与（磷酸化）,.,24,5、磷具有提高作物抗逆性和适应外界环境条件的能力,（1）抗旱和抗寒A促进根系发育B提高细胞的充水度和原生质体的持水能力C可溶性糖、磷脂类物质增加，冰点下降,.,25,（2）缓冲性：作物体内磷酸盐含量提高，缓冲酸碱的能力增强。KH2PO4K2HPO4,OH-,H+,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pH68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。,.,26,越冬作物施磷,早稻施磷（早磷晚钾）,.,27,三、植物对磷的吸收,（一）形态：作物吸收利用的磷包括无机磷和有机磷无机磷：以正磷酸盐为主，还可吸收偏磷酸盐和焦磷酸盐正磷酸盐：以H2PO4-为主，HPO42-为次，PO43-较难为作物吸收利用；pH在6.0-7.5之间时磷素有效性最高有机磷：已糖磷酸脂、蔗糖磷酸脂、甘油磷酸脂、植素等。有机肥中有机磷对植物有直接营养作用。,.,28,（二）植物对磷的吸收,植物吸收的大多数磷主要是以一价正磷酸根离子（H2PO4-）形态吸收的，同时也吸收少量的二价正磷酸根离子（HPO42-）。土壤pH强烈影响植物吸收这两种离子的比例。其它形式的磷也可被利用，但数量远比正磷酸根少。,.,29,作物吸收磷的形态和特点,特点：作物对磷的吸收是一个主动吸收过程作物吸收的氧化态磷酸根可以直接利用进入体内的磷向生长最活跃的分生组织转移，供细胞增殖生长所用磷在土壤中扩散系数很小，移动性小，植物仅能利用根表14mm土壤中的磷,.,30,（三）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,.,31,四、磷素缺乏与过多症状,1、缺磷症状：（1）植株矮小，叶片暗绿。细胞变小程度大于叶绿素减少的程度，叶绿素含量相对增加。缺磷时，铁的吸收增加，间接促进叶绿素合成。,.,32,（2）严重缺磷时，茎叶出现紫红色条纹或斑点（糖累积形成花青素）。（3）根系小，次生根少，禾本科作物分蘖少。（4）症状先从老叶开始。（5）生长缓慢，延迟成熟。,.,33,（1）促进呼吸作用，碳水化合物过多消耗，不利于产量的形成；（2）发育提前，茎叶早衰；（3）降低土壤中铁、锌、镁等素的有效性。,2、磷素过多：,.,34,第三节磷肥的种类、性质和施用,中国云南昆阳磷矿,我国从1955年开始生产磷肥，比氮肥发展慢，中国磷矿资源缺乏，品位低，多在12以下。主要在云南、贵州、四川等中南、西南地区蕴藏。,.,35,第一类：水溶性磷肥（一）过磷酸钙(普钙，calciumsuperphosphate,SSP)也称普通过磷酸钙或普钙，是我国生产最多的一种磷肥品种，是通过用硫酸处理磷矿粉而制成。成分、性质与特点：成分：一水磷酸一钙Ca(H2PO4)2H2O)：占3050；含P2O51218硫酸钙：40杂质：少量磷酸或硫酸，以及硫酸铁和硫酸铝,.,36,性质：灰白色粉末或颗粒状；磷酸一钙为水溶性；呈酸性反应（化学酸性）；具有吸湿性和腐蚀性；会发生“磷酸退化作用”,过磷酸钙由于含游离酸，在潮湿条件下吸水，使磷酸一钙与肥料中的硫酸铁、硫酸铝起反应，生成难溶性的磷酸铁铝，降低了磷肥的有效性。,.,37,特点：（1）易溶于水，被作物直接吸收利用；（2）很容易被土壤中的铁、铝、钙等所固定而降低有效性,.,38,.,39,.,40,过磷酸钙的异成分溶解及化学沉淀作用,化学固定肥料施入土壤，肥粒从外界吸水磷酸一钙溶解或水解磷酸向四周扩散溶解了土壤铁铝钙盐，形成活性离子与磷酸作用，形成AlP、FeP、CaP沉淀,.,41,Al3+AlPO4+2PO43-水解Fe3+FePO4FePO4Fe(OH)3盐基性磷酸铁铝AlPO4Al(OH)3,酸性土上：,.,42,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,.,43,(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,.,44,3.施用方法原则（因易固定、移动性小）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1025）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,.,45,（二）重过磷酸钙,由H2SO4处理磷矿粉制得磷酸，再用磷酸和磷矿粉作用制成。是一种高浓度磷肥，含P2O54050，相当于普钙的23倍，不含CaSO4。施用方法与原则与普钙相同，对喜硫作物肥效不如普钙。,.,46,第二类：弱酸溶性肥料,（一）钙镁磷肥磷矿石与镁硅酸盐在高温（1350OC）下共熔后球磨而成，是热制磷肥的一种。,含义：能溶于2的柠檬酸或中性柠檬酸铵溶液的磷肥主要有：钙镁磷肥、钢渣磷肥特点：溶于弱酸，肥效较水溶性磷肥慢,.,47,1.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：灰绿色或灰棕色粉末(90过0.177mm筛)溶于2柠檬酸溶液呈碱性反应(化学碱性，pH8.08.5)吸湿性小，无腐蚀性,.,48,2.在土壤中的转化(1)溶解（主要受介质pH值影响）酸性土：在土壤酸的作用下逐步溶解Ca3(PO4)2CaHPO4Ca(H2PO4)2可中和部分酸，调节了土壤反应，提高了磷素的有效性中性或石灰性土壤：在微生物和作物根分泌的酸的作用下逐步溶解Ca3(PO4)2Ca(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+,.,49,(2)固定（与过磷酸钙相同）3.施用方法肥效与土壤条件，植物种类，肥料细度和施用方法有关。(1)土壤性质：酸性土上效果好；(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)施用技术可作基肥、种肥和追肥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,冷浸田，贫瘠土壤效果良好,.,50,2、在土壤中转化：,靠土壤酸度和根系分泌的酸使之溶解：Ca4P2O9CaSiO36CO24H2O2CaHPO43Ca(HCO3)2SiO2,.,51,3、施用：,不宜作追肥或种肥，作基肥为好；与有机肥混沤施用效果好；果树、豆科作物及生长期长的作物施用；水稻施用可使茎杆健壮，增强抗倒伏能力（二氧化硅多）。,.,52,第三类：难溶性磷肥,指所含的磷绝大部分不能溶于水和弱酸，只能溶于强酸的磷肥有磷矿粉、骨粉等,.,53,（一）磷矿粉成分：主要是氟磷灰石Ca10(PO4)6F2由天然磷矿石直接磨成粉而制成，呈灰褐色。磷矿粉具有加工简单、成本低、适于磷矿区中、低品位的磷矿就地开采、就地加工、就地施用。,.,54,2.磷矿粉的施用,磷矿粉之间作肥料时肥效较差，提高磷矿粉肥效的关键在于提高其溶解度，加速磷的释放。施用时必须注意：（1）作物营养特性：A：CEC大，利用力强的作物，豆科大于禾本科作物。B：根系分泌二氧化碳及有机酸能力的强弱。,.,55,（2）土壤条件,A土壤酸碱性pH2PO4-=2pH5.18,有效性与pH反相关pH小于5时，有效性升高红壤、黄壤有效性高B有效性与土壤有效磷含量反相关,.,56,（3）细度与用量,细度：90过100目筛（目：每英寸长度上的孔数）用量：P2O530，可给性强，40Kg斤/666.7m2;否则，大于50Kg/666.7m2，不必连年施用,.,57,（4）与其他肥料配合施用与酸性肥料配合施用与有机肥混沤后施用（5）施用方法：作基肥施用撒施、深施，加大与土壤和根系的接触面,.,58,第四节、磷肥的合理分配与施用,根据土壤条件合理分配和施用磷肥根据作物的需磷特性和轮作制度合理分配和施用根据磷肥特性合理施用掌握磷肥施用的基本技术氮、磷、钾配合施用,.,59,一、土壤条件与施磷,1、土壤有效磷等级：（0.5mol/LNaHCO3浸提）土壤含量（mg/Kg）供磷能力施磷效果20高多数无效肥效与土壤有效磷反相关，为均衡增产，磷肥优先施在低磷的土壤上。,.,60,2、有机质含量有机质含量与有效磷含量正相关；有机质含量与磷肥肥效反相关；磷肥优先分配在有机质含量低、土壤肥力差的土壤上。,.,61,二、根据作物需磷特性与轮作合理分配和施用,（一）作物的需磷特性1、不同作物对磷反应不同需磷较多的作物，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,.,62,2、生育期不同，对磷要求不同,多数作物苗期是磷素的营养临界期，所以在苗期应分配少量水溶性磷肥。在旺盛生长期植物虽然对磷素需求增加，但此时根系发达，吸收磷的能力强，可以利用作为基肥的难溶性或弱酸溶性磷肥；生长后期可以通过磷在体内的再利用来满足需要。,.,63,1、豆科及绿肥作物参与轮作：该季要重施磷肥，轻施氮肥，发挥以磷增氮的作用；后季作物轻施磷肥或只施种肥。,（二）轮作制度与施磷,.,64,2、小麦玉米轮作：重施越冬作物小麦；轻施后季玉米（种肥），利用磷肥后效。3、水旱轮作：旱重水轻。淹水条件下Eh降低，磷酸高铁还原，闭蓄态磷的铁膜消失，磷有效性升高。,.,65,所以在水旱轮作中，磷肥的分配应掌握“旱重水轻”的原则，将磷肥重点分配在旱作上。当绿肥与水稻轮作时，更应该将磷肥施在绿肥上，特别是豆科绿肥，更能充分发挥“以磷增氮”的效果。,.,66,三、肥料性质与施用,1、水溶性磷肥：普钙、重钙、适合各种作物与土壤，作基肥或追肥。2、弱酸溶性磷肥：作基肥施用，在酸性土壤或中