第三章 植物的磷素营养与施肥05.4.25

1、第四章第四章 植物的磷营养与磷肥植物的磷营养与磷肥第一节第一节 作物的磷素营养作物的磷素营养第二节第二节 磷肥的种类、性质和施用磷肥的种类、性质和施用第三节第三节 磷肥的有效施用磷肥的有效施用 磷是作物生长不可缺少的元素，磷是作物生长不可缺少的元素，它以多种方式参与作物体内的生理它以多种方式参与作物体内的生理过程，我国大多数土壤缺磷，磷肥过程，我国大多数土壤缺磷，磷肥的施用在生产上特别受重视。的施用在生产上特别受重视。 第一节第一节 植物的磷素营养植物的磷素营养一、磷的含量、分布和形态一、磷的含量、分布和形态分布：分布： 作物生育前期作物生育前期 后期；种子后期；种子 茎叶；茎叶； 幼嫩组织幼

2、嫩组织 衰老组织衰老组织含量：含量： 0.20.21.11.1 （P P2 2O O5 5） 仅次于氮、钾。仅次于氮、钾。 磷在植物体内的形态磷在植物体内的形态: 有机态磷：有机态磷：核酸、植素、核酸、植素、 磷脂等磷脂等 85 无机态磷：无机态磷： 磷酸二氢根、磷酸氢根的钙、镁盐类磷酸二氢根、磷酸氢根的钙、镁盐类 15*二、磷的营养作用二、磷的营养作用1 1、重要化合物的组分、重要化合物的组分（1）核酸、核蛋白：）核酸、核蛋白： 细胞核和原生质中，细胞核和原生质中，生命活动、遗传变异生命活动、遗传变异 （2）磷脂：）磷脂： 生物膜成分，影响物质、能量、信息的交换；生物膜成分，影响物质、能量、

3、信息的交换；膜的流动性；作物抗性膜的流动性；作物抗性v（3 3）植素：）植素：重要化合物的组分重要化合物的组分环己六醇磷酸脂的钙镁盐，种子储存磷的形环己六醇磷酸脂的钙镁盐，种子储存磷的形式，发芽时水解供应磷。式，发芽时水解供应磷。（4）腺苷三磷酸）腺苷三磷酸 ATP： 含高能磷酸键的化合物，能量中转站含高能磷酸键的化合物，能量中转站 重要化合物的组分重要化合物的组分（5）酶的成分：）酶的成分： 辅酶辅酶NADNAD、辅酶、辅酶NADPNADP、 FAD FAD等等 2 2、促进碳水化合物代谢、促进碳水化合物代谢 碳水化合物的合成、分解、互变、运输碳水化合物的合成、分解、互变、运输 CO2 ER

4、UDP2PGA二磷酸核酮糖二磷酸核酮糖三磷酸甘油酸三磷酸甘油酸C3C3途径二氧化碳的固定需磷参与：途径二氧化碳的固定需磷参与：双糖和多糖的合成双糖和多糖的合成（磷酸化）（磷酸化）施磷后作物根系发达，籽粒饱满，根茎类作物淀粉含量高施磷后作物根系发达，籽粒饱满，根茎类作物淀粉含量高糖的运输糖的运输（蔗糖磷酸脂（蔗糖磷酸脂) )3 3、磷参与氮素代谢、磷参与氮素代谢 （1）养分的吸收养分的吸收 如如: :硝态氮需硝态氮需ATPATP（2）酶的成分酶的成分:FADFAD黄素蛋白酶黄素蛋白酶( (硝酸还原）硝酸还原）OR-C-OOH（3）促进呼吸作用产生酮酸促进呼吸作用产生酮酸 为氮化物合成提供碳骨架为

5、氮化物合成提供碳骨架（4）促进豆科植物固氮促进豆科植物固氮 4 4、磷与脂肪代谢、磷与脂肪代谢 脂肪合成的原料甘油和脂肪酸的转化需要磷参与脂肪合成的原料甘油和脂肪酸的转化需要磷参与（磷酸化）（磷酸化）5 5、提高作物抗逆性、提高作物抗逆性（1）抗旱）抗旱 A A 促进根系发育促进根系发育 B B 提高细胞的充水度和原生质胶体的持水能力提高细胞的充水度和原生质胶体的持水能力（3）抗酸碱性）抗酸碱性 （2）抗寒）抗寒OH-H+KH2PO4K2HPO4可溶性糖、磷脂类物质增加，冰点下降可溶性糖、磷脂类物质增加，冰点下降三、植物对磷的吸收三、植物对磷的吸收v无机态磷：无机态磷： 有机态磷有机态磷:如：

6、蔗糖磷酸脂、核酸等如：蔗糖磷酸脂、核酸等可少量吸收可少量吸收 正磷酸（正磷酸（H H3 3POPO4 4、H H2 2POPO4 4- - 、HPOHPO4 42-2-、 POPO4 43- 3- ） 可直接吸收可直接吸收 偏磷酸偏磷酸HPOHPO3 3、焦磷酸、焦磷酸H H4 4P P2 2O O7 7先转化成正磷酸先转化成正磷酸*四、磷素缺乏与过多症状四、磷素缺乏与过多症状1 1、缺磷症状：、缺磷症状：（2 2）严重缺磷时，茎叶出现）严重缺磷时，茎叶出现紫红色紫红色条纹或斑点条纹或斑点（糖累积形成花青素）（糖累积形成花青素）。（1 1）植株矮小，叶片暗绿。）植株矮小，叶片暗绿。 铁的吸收增

7、加，间接促进叶绿素合成。叶绿铁的吸收增加，间接促进叶绿素合成。叶绿素含量相对增加。素含量相对增加。（3 3）根系小，次生根少，禾本科作物分）根系小，次生根少，禾本科作物分 蘖少。蘖少。缺磷症状缺磷症状（4 4）症状先从老叶开始。）症状先从老叶开始。（5 5）生长缓慢，延迟成熟。）生长缓慢，延迟成熟。2 2、磷素过量、磷素过量（1 1）促进呼吸作用，碳水化合物过多消耗，不利于）促进呼吸作用，碳水化合物过多消耗，不利于产量的形成产量的形成 （2 2）发育提前，茎叶早衰）发育提前，茎叶早衰（3 3）降低土壤中铁、锌、镁等元素的）降低土壤中铁、锌、镁等元素的 有效性。有效性。五、植物适应缺磷的机制v发

8、达的根系发达的根系v良好的根系构型良好的根系构型v较强的酸性根系分泌物分泌能力较强的酸性根系分泌物分泌能力v较高的收获指数较高的收获指数 第二节第二节 磷肥的种类、性质和施用磷肥的种类、性质和施用 我国从我国从1955年开始生产磷肥，年开始生产磷肥，氮肥？氮肥？ 原料？原料？磷矿石磷矿石我国磷矿资源缺乏我国磷矿资源缺乏v世界世界 1.41011吨吨v美国美国 0.391011吨吨v摩洛哥摩洛哥 0.41011吨吨v中国中国 0.091011吨吨 我国磷矿品位低，含我国磷矿品位低，含P P量多小于量多小于1212P2O5%28 品位品位不成矿不成矿 低低 中中 高高P2O5含量与磷矿品位含量与磷

9、矿品位 主要蕴藏在云南、贵州、四川等中南、西南地区。主要蕴藏在云南、贵州、四川等中南、西南地区。 一、磷肥种类一、磷肥种类水水 溶溶 性性 磷磷 肥：肥：过磷酸钙、过磷酸钙、重过磷酸钙重过磷酸钙弱酸溶性磷肥：弱酸溶性磷肥：钙镁磷肥钙镁磷肥、沉淀磷肥、沉淀磷肥、 钢渣磷肥、脱氟磷肥钢渣磷肥、脱氟磷肥难难 溶溶 性性 磷磷 肥肥：磷矿粉、磷矿粉、骨粉骨粉*按照磷肥中按照磷肥中磷酸盐的溶解性磷酸盐的溶解性分类（分类（3类）类）磷肥磷肥二、水溶性磷肥二、水溶性磷肥（一）过磷酸钙：（一）过磷酸钙： “普通过磷酸钙普通过磷酸钙”、“普普钙钙”，最早生产，最早生产，硫酸与磷矿粉充分作用，硫酸与磷矿粉充分作用

10、， 熟化熟化1 12 2周后，干燥、周后，干燥、磨碎、过筛制取。磨碎、过筛制取。过磷酸钙过磷酸钙3(CaH2PO4)2H2O +7CaSO4+HF过磷酸钙过磷酸钙Ca10(PO4)6F2 +7H2SO4 +3H2O（氟磷灰石）（氟磷灰石）过磷酸钙的生产过磷酸钙的生产vCa(HCa(H2 2POPO4 4) )2 2H H2 2O 30O 304040vCaSOCaSO4 42H2H2 2O 40 O 40 5050vCaHPOCaHPO4 4H H2 2O 2.4O 2.4vCaCa3 3(PO(PO4 4) )2 2 1.6 1.6vSiOSiO2 2 7.0 7.0过磷酸钙过磷酸钙硫酸铁、

11、铝杂质及游离酸硫酸铁、铝杂质及游离酸24。1 1、成分、成分 2 2、性质、性质：v（1 1）P P2 2O O5 5 12122020，化学酸性，化学酸性， （含游离硫酸、磷酸）（含游离硫酸、磷酸）v（3 3）过磷酸钙）过磷酸钙( (磷酸磷酸) )易发生退化易发生退化过磷酸钙过磷酸钙（2 2）稍有酸味，腐蚀性很强；）稍有酸味，腐蚀性很强； 易吸湿结块；易吸湿结块； *过磷酸钙过磷酸钙(磷酸磷酸)的退化的退化 由于过磷酸钙含游离酸，在潮湿条件下吸由于过磷酸钙含游离酸，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，降低铝起反

12、应，生成难溶性的磷酸铁铝，降低了磷肥的有效性了磷肥的有效性过磷酸钙过磷酸钙该效应在磷肥施入土壤前发生该效应在磷肥施入土壤前发生!3 3、在土壤中的转化、在土壤中的转化 * * *磷的固定：磷的固定： 磷肥施入土壤后，向着生成溶解度低，有效磷肥施入土壤后，向着生成溶解度低，有效性差的磷酸盐方面的转化。性差的磷酸盐方面的转化。过磷酸钙过磷酸钙磷肥利用率降低磷肥利用率降低肥料施入土壤，肥粒从外界吸水，肥料施入土壤，肥粒从外界吸水，化学固定化学固定过磷酸钙过磷酸钙磷酸一钙溶解或水解（二钙、磷酸）磷酸一钙溶解或水解（二钙、磷酸）磷酸向四周扩散磷酸向四周扩散溶解了土壤溶解了土壤铁铝钙铁铝钙盐，形成活性离子

13、盐，形成活性离子 与磷酸作用，形成与磷酸作用，形成AlP、FeP、 CaP沉淀沉淀（1 1）化学固定）化学固定Ca(H2PO4)2 一钙一钙 CaHPO4 脱水二钙脱水二钙 CaHPO42H2O 含水二钙含水二钙 Ca8H2(PO4)65H2O Ca10(PO4)6(OH)2 羟基磷灰石羟基磷灰石 Ca2 化学固定化学固定过磷酸钙过磷酸钙石灰土上：石灰土上：酸性土上：酸性土上： Al3+ AlPO4 +2PO43- 水解水解 Fe3+ FePO4 FePO4 Fe(OH)3 盐基性磷酸铁铝盐基性磷酸铁铝 AlPO4 Al(OH)3 化学固定化学固定过磷酸钙过磷酸钙* * *影响磷化学固定的因素

14、影响磷化学固定的因素v土壤土壤pH值值: pH值值7：形成磷灰石：形成磷灰石黏土矿物类型及含量：黏土矿物类型及含量：高岭石固定高岭石固定铁铁/铝氧化物和水氧化物的含量：铝氧化物和水氧化物的含量：高度风化的酸性土壤高度风化的酸性土壤土壤可溶性铁、铝、锰含量：土壤可溶性铁、铝、锰含量：强酸性土壤上常见强酸性土壤上常见土壤碳酸钙和可溶性钙含量：土壤碳酸钙和可溶性钙含量：（2 2）吸持固定：）吸持固定：土壤液相的磷酸根离子被土壤固相所土壤液相的磷酸根离子被土壤固相所吸持吸持吸附（吸附（adsorptionadsorption）：土壤固相的磷酸根离子浓度高于土壤溶：土壤固相的磷酸根离子浓度高于土壤溶液的

15、现象液的现象吸收（吸收（absorption):absorption):吸附于土壤固相的磷酸根离子部分的均匀吸附于土壤固相的磷酸根离子部分的均匀地渗入土壤固相内部的现象地渗入土壤固相内部的现象过磷酸钙过磷酸钙吸持与解吸吸持与解吸磷的解吸磷的解吸：吸附态和吸收态磷被释放出来重新进入土壤溶液：吸附态和吸收态磷被释放出来重新进入土壤溶液的过程。（有效）的过程。（有效）两过程不完全可逆：吸持多，解吸少。两过程不完全可逆：吸持多，解吸少。（3 3）生物固定：）生物固定： 生物（动物、微生物）吸收后自身利用，暂生物（动物、微生物）吸收后自身利用，暂时无效时无效 意义？意义？（1 1）土壤中磷的固定：）土壤

16、中磷的固定：化学固定、吸持固定、生化学固定、吸持固定、生物固定物固定（2 2）土壤中磷的移动性差：）土壤中磷的移动性差：多数集中在施肥点周多数集中在施肥点周围围0.5cm0.5cm范围内范围内4、磷肥利用率低的原因：、磷肥利用率低的原因： 5 5、过磷酸钙的施用：、过磷酸钙的施用： * * *原则：原则： 尽量减少与土壤的接触面，尽量减少与土壤的接触面， 扩大与根系的接触面。扩大与根系的接触面。 （易固定、移动性小易固定、移动性小）过磷酸钙过磷酸钙 施用要点：施用要点： （1 1）可作基肥、追肥、种肥；适当集中深施；）可作基肥、追肥、种肥；适当集中深施；过磷酸钙过磷酸钙（2 2）分层施用：）分

17、层施用：2/32/3深施深施（3 3）与有机肥混合施用）与有机肥混合施用（减少与土壤的接触面；使分解的有机酸络合铁、铝、钙）（减少与土壤的接触面；使分解的有机酸络合铁、铝、钙）（4 4）根外追肥效果好）根外追肥效果好 减少土壤固定，酸性有利于阴离子吸收减少土壤固定，酸性有利于阴离子吸收 溶于溶于1010倍水中，取清液适当稀释后喷施倍水中，取清液适当稀释后喷施 小麦、水稻：小麦、水稻：1-31-3，棉花、番茄苗期：，棉花、番茄苗期：0.5-10.5-1 施用要点施用要点过磷酸钙过磷酸钙（5 5）含游离酸多的磷肥不作种肥）含游离酸多的磷肥不作种肥（拌种）（拌种）（6 6）制造颗粒磷肥施用。）制造颗

18、粒磷肥施用。（7 7）适宜中性和石灰性土壤，强酸性土壤配合使）适宜中性和石灰性土壤，强酸性土壤配合使用石灰用石灰( (注意使用方法）注意使用方法）（二）重过磷酸钙（二）重过磷酸钙（三料过磷酸钙）（三料过磷酸钙） 硫酸硫酸处理磷矿粉处理磷矿粉 磷酸磷酸 磷酸磷酸处理磷矿粉制取处理磷矿粉制取 水溶性磷肥水溶性磷肥主要成分：磷酸一钙主要成分：磷酸一钙 Ca(H Ca(H2 2POPO4 4) )2 2P P2 2O O5 5 : 36 : 365252游离酸游离酸: 4: 4 8 8易吸湿结块，不易退化。无硫酸钙，杂质少。易吸湿结块，不易退化。无硫酸钙，杂质少。重过磷酸钙重过磷酸钙对喜硫作物肥效差对

19、喜硫作物肥效差 ( (马铃薯、十字花科、豆科马铃薯、十字花科、豆科) ) 用法与普钙相似。用法与普钙相似。 三、弱酸溶性磷肥三、弱酸溶性磷肥（一）钙镁磷肥（一）钙镁磷肥弱酸溶性磷肥弱酸溶性磷肥磷矿石与镁硅酸盐在高温（磷矿石与镁硅酸盐在高温（13501350）下共熔后水淬冷却成玻璃状碎粒，球下共熔后水淬冷却成玻璃状碎粒，球磨成细粉制成，是热制磷肥的一种。磨成细粉制成，是热制磷肥的一种。v不消耗硫酸，能利用中、低品位磷矿，不消耗硫酸，能利用中、低品位磷矿，是我国生产的主要磷肥品种之一是我国生产的主要磷肥品种之一 1 1、成分性质、成分性质 主要成分：主要成分： 1、aCa3(PO4)2 ， 2、含

20、钙镁的硅酸盐：、含钙镁的硅酸盐： CaO: 2530， MgO, SiO2: 40；弱酸溶性磷肥弱酸溶性磷肥 性质：P P2 2O O5 5: 14: 142020 ，灰绿色粉末、不吸湿结块；灰绿色粉末、不吸湿结块； 弱酸溶性磷肥弱酸溶性磷肥化学碱性化学碱性 pH8pH88.58.5；粒径粒径 : : 9090过过8080目筛目筛（0.177mm0.177mm）9595的磷溶于弱酸的磷溶于弱酸, ,不溶于水。不溶于水。 2 2、土壤中的转化：、土壤中的转化：Ca3(PO4)2 +2CO2+2H2O 弱酸溶性磷肥弱酸溶性磷肥2CaHPO4 + Ca(HCO3)2 二钙二钙CO2+H2OCa(H2

21、PO4)2 +Ca(HCO3)2 一钙一钙石灰性土壤中石灰性土壤中酸性土壤中酸性土壤中 HCa(H2PO4)2 Ca3(PO4)2 CaHPO4HpH值对磷有效性的影响值对磷有效性的影响钙镁磷肥转化对土壤酸性的影响钙镁磷肥转化对土壤酸性的影响 * * 3 3、施用、施用（1 1）可作基肥、追肥和种肥，）可作基肥、追肥和种肥， 追肥早施，基肥集中深施效果最好追肥早施，基肥集中深施效果最好 基肥用量：基肥用量：225-450kg/ha225-450kg/ha弱酸溶性磷肥弱酸溶性磷肥（2 2）酸性土上效果好）酸性土上效果好 （与过磷酸钙比？）（与过磷酸钙比？）（3 3）喜钙作物（豆科）、喜硅作物（水

22、稻）喜钙作物（豆科）、喜硅作物（水稻） 绿肥作物、油菜等优先选用；绿肥作物、油菜等优先选用；（4 4）与有机肥混沤、配施氮钾肥和水溶性磷肥）与有机肥混沤、配施氮钾肥和水溶性磷肥（二）沉淀磷肥（二）沉淀磷肥 v 磷矿粉磷矿粉 H3PO4 CaHPO4H2O (磷酸二钙磷酸二钙)沉淀沉淀石灰乳石灰乳强酸强酸弱酸溶性磷肥弱酸溶性磷肥P P2 2O O5 5:30:304242；中性酸性土上效果好；中性酸性土上效果好；施用方法同钙镁磷肥；施用方法同钙镁磷肥；种肥优于过磷酸钙（不含游离酸）种肥优于过磷酸钙（不含游离酸）可作饲料添加剂（可作饲料添加剂（“饲钙饲钙”）。）。（三）钢渣磷肥（三）钢渣磷肥（炼钢

23、工业的副产品）（炼钢工业的副产品） 形态：磷酸四钙形态：磷酸四钙 CaCa4 4P P2 2O O9 9 磷酸四钙与硅酸钙的复盐磷酸四钙与硅酸钙的复盐 CaCa4 4P P2 2O O9 9CaSiOCaSiO3 3 有效磷（有效磷（P P2 2O O5 5）：）：7 71717弱酸溶性磷肥弱酸溶性磷肥1 1、性质、性质 强碱性，物理性质良好强碱性，物理性质良好2 2、在土壤中转化：、在土壤中转化：2CaHPO43Ca(HCO3)2SiO2弱酸溶性磷肥弱酸溶性磷肥Ca4P2O9CaSiO3 6CO24H2O靠土壤酸度和根系分泌的酸使之溶解：靠土壤酸度和根系分泌的酸使之溶解：3 3、施用：、施用

24、： 宜作宜作基肥基肥；不宜作追肥或种肥；不宜作追肥或种肥；弱酸溶性磷肥弱酸溶性磷肥 宜与宜与有机肥有机肥混沤施用；混沤施用； 适宜果树、豆科作物及生长期长的作物适宜果树、豆科作物及生长期长的作物 水稻水稻宜施宜施( (可健壮茎杆，增强抗倒伏能力可健壮茎杆，增强抗倒伏能力, ,二氧化硅多二氧化硅多) )四、难溶性磷肥四、难溶性磷肥 1 1、主要成分：、主要成分：氟磷灰石氟磷灰石 Ca10(PO4)6F2 羟基磷灰石羟基磷灰石 Ca10(PO4)6(OH)2（OH取代）取代）氯磷灰石氯磷灰石 Ca10(PO4)6Cl2 （Cl取代）取代）（一）磷矿粉（一）磷矿粉2 2、性质：、性质：*枸溶率：磷矿

25、粉中枸溶率：磷矿粉中2柠檬酸溶性磷占全磷的百分数柠檬酸溶性磷占全磷的百分数枸溶率枸溶率10的磷矿粉才能直接用作肥料的磷矿粉才能直接用作肥料（2 2）灰白色粉末，难溶于水，不吸湿结块，中）灰白色粉末，难溶于水，不吸湿结块，中性偏碱性偏碱磷矿粉磷矿粉（1）P2O5: 10255 Ca2+3 HPO42-+HF3 3、土壤中转化：、土壤中转化：Ca5(PO4)3F4H+ * *4 4、施用原则：、施用原则： （1 1）根据作物营养特性施磷：）根据作物营养特性施磷： 磷矿粉磷矿粉A：CEC大，利用力强的作物，豆科大于禾本科作物。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

26、强弱。根系分泌二氧化碳及有机酸能力的强弱。 荞麦、白羽扇豆荞麦、白羽扇豆（2 2）根据土壤条件施磷）根据土壤条件施磷 A A 土壤酸碱性土壤酸碱性pHpH2 2POPO4 4- - = 2pH= 2pH5.185.18；磷的有效性与磷的有效性与pHpH反相关反相关 pHpH小于小于5 5时，有效性升高时，有效性升高( (红壤、黄壤红壤、黄壤) )B B 磷肥有效性与土壤有效磷含量反相关磷肥有效性与土壤有效磷含量反相关（3 3）细度与用量）细度与用量细度：细度：90过过100目筛（目筛（0.149mm）施用原则施用原则 磷矿粉磷矿粉用量：用量：P2O53，用量，用量40Kg/666.7m2; P2O535 1.3 强强 油菜、豆科绿肥油菜、豆科绿肥1520 1.01.3 中中 玉米、马铃薯玉米、马铃薯 15 1.0 弱弱 小麦、谷子小麦、谷子有效施用有效施用一、根据作物营养特性施磷肥一、根据作物营养特性施磷肥2、生育期不同，对磷要求不同、生育期不同，对磷要求不同v 初期需磷少，吸磷弱，但不能缺初期需磷少，吸磷弱，但不能缺临界期临界期v 后期吸磷弱，施磷效果差，可根外追肥。