土壤养分循环介绍学习教案

1、土壤土壤(trng)养分循环介绍养分循环介绍第一页，共22页。的复杂有机化合物。土壤中的核酸与动植物和微生物中的核酸组成和性质基本类似。多数人认为土壤核酸直接由动植物残体，特别是微生物中的核蛋白分解而来，约占土壤有机磷比例的1-10%； 3) 磷脂(ln zh)类：是一类醇、醚溶性的有机磷化合物，普遍存在于动植物及微生物组织中。在土壤中的含量不搞，约占有机磷总量的1%。磷脂(ln zh)容易分解，可产生甘油、脂肪酸和磷酸。（三）土壤中磷的存在形态（三）土壤中磷的存在形态(xngti) 土壤磷素可分为两大类：有机态磷和机土壤磷素可分为两大类：有机态磷和机 态磷。态磷。第1页/共22页第二页，共2

2、2页。2.无机磷 在大部分土壤中，无机磷含量占有主导地位，占土壤全磷量的50-90%。土壤无机磷化合物中几乎全部为正磷酸盐，除了少量的水溶态外，绝大部分以吸附态和固体矿物态存在于土壤中。 根据其结合的主要阳离子性质不同，主要分为四类： 1). 磷酸铝类化合物Al-P： 包括磷铝石，也包括富铝矿物(如三水铝石、水铝英石等)； 2). 磷酸铁类化合物Fe-P：如粉红磷铁矿及吸附于水合氧化铁等富铁矿物表面(biomin)的非闭蓄态磷； 3). 磷酸钙镁类化合物Ca-P：指各种酸溶性钙镁磷酸盐，如磷灰石类，也包括磷酸二钙、磷酸八钙等； 4). 闭蓄态磷O-P：也称还原溶解磷，包括被水合氧化铁胶膜包被着

3、的各种磷酸盐。 土壤中难溶性无机磷大部分被铁、铝、钙元素束缚，一般来说，在酸性土壤中，磷与Fe3+和Al3+形成难溶性化合物，在中性条件下与Ca2+和Mg2+形成易溶解性化合物，在碱性条件下与Ca2+形成难溶性化合物。第2页/共22页第三页，共22页。2) 易溶性磷酸盐易溶性磷酸盐 包括水溶性和弱酸溶性两种。包括水溶性和弱酸溶性两种。 易溶磷酸盐，一方面来自与化肥易溶磷酸盐，一方面来自与化肥(hufi)，另一方面来自于难溶磷酸，另一方面来自于难溶磷酸盐的溶解。盐的溶解。一般来说，根据(gnj)磷酸盐的溶解性，可分为：1) 难溶性磷酸盐难溶性磷酸盐 如氟磷灰石、羟基磷灰石等存在于石灰性土壤中；粉

4、红磷铁如氟磷灰石、羟基磷灰石等存在于石灰性土壤中；粉红磷铁矿矿(ti kun)和磷铝石在酸性土壤中较多。和磷铝石在酸性土壤中较多。第3页/共22页第四页，共22页。第4页/共22页第五页，共22页。（二）土壤磷的含量及影响因素（二）土壤磷的含量及影响因素 1土壤磷的含量土壤磷的含量 一般来说，土壤的磷素含量都在一般来说，土壤的磷素含量都在0.2%以下，红壤、黄壤以下，红壤、黄壤含磷只有含磷只有0.04%。我国土壤全磷的含量在。我国土壤全磷的含量在0.02%0.11%之之间。从总体间。从总体(zngt)来说，自北而南，土壤磷的含量是逐渐来说，自北而南，土壤磷的含量是逐渐降低的降低的 。第5页/共

5、22页第六页，共22页。2影响土壤磷含量的因素影响土壤磷含量的因素 （1）母质中矿物成分的不同；）母质中矿物成分的不同； 如，由石灰性风化体形成的红壤含磷量比由其它风化物形如，由石灰性风化体形成的红壤含磷量比由其它风化物形成的红壤含磷量多得多。成的红壤含磷量多得多。 （2）土壤质地的差别）土壤质地的差别 土壤细粒部分所含的磷主要是次生的磷化合物。土壤细粒部分所含的磷主要是次生的磷化合物。 （3）P在土壤剖面上的分布在土壤剖面上的分布 从上到下，磷的含量逐渐降低。原因从上到下，磷的含量逐渐降低。原因 磷的迁移率很低；磷的迁移率很低； 植物根系的富积；植物根系的富积； 有机胶体或无机胶体对磷酸根的

6、吸附作用有机胶体或无机胶体对磷酸根的吸附作用(zuyng)，上层较，上层较强。强。 耕作制度和施肥的影响；耕作制度和施肥的影响；第6页/共22页第七页，共22页。（三）土壤中磷的存在形态（三）土壤中磷的存在形态 土壤磷素可分为土壤磷素可分为(fn wi)两大类：有机态磷和机两大类：有机态磷和机 态磷。态磷。 有机态磷的含量占全磷的有机态磷的含量占全磷的1020%左右。左右。1有机磷化合物有机磷化合物 主要是植素（肌醇六磷酸）或植酸类，核蛋主要是植素（肌醇六磷酸）或植酸类，核蛋白或核酸白或核酸(h sun)以及磷类化合物。以及磷类化合物。第7页/共22页第八页，共22页。第8页/共22页第九页，

7、共22页。 易溶性磷酸盐易溶性磷酸盐 包括水溶性和弱酸包括水溶性和弱酸(ru sun)溶性两种。溶性两种。 易溶磷酸盐，一方面来自与化肥，另一方面来自于难溶易溶磷酸盐，一方面来自与化肥，另一方面来自于难溶磷酸盐的溶解。磷酸盐的溶解。一般来说，根据(gnj)磷酸盐的溶解性，可分为： 难溶性磷酸盐难溶性磷酸盐 如氟磷灰石、羟基磷灰石等存在于石灰性土壤中；粉红如氟磷灰石、羟基磷灰石等存在于石灰性土壤中；粉红(fnhng)磷铁矿和磷铝石在酸性土壤中较多。磷铁矿和磷铝石在酸性土壤中较多。第9页/共22页第十页，共22页。 1土壤土壤(trng)磷的有效化过程磷的有效化过程 有机态磷和难溶性磷酸盐在一定条

8、件下，转化为有机态磷和难溶性磷酸盐在一定条件下，转化为植物可以吸收利用的水溶性的磷酸盐或弱酸溶性的植物可以吸收利用的水溶性的磷酸盐或弱酸溶性的磷酸盐的过程是其有效性提高的过程，通常称之为磷酸盐的过程是其有效性提高的过程，通常称之为磷的释放。磷的释放。 （四）土壤（四）土壤(trng)磷的转化磷的转化第10页/共22页第十一页，共22页。第11页/共22页第十二页，共22页。 易溶性或速效态磷酸盐转化易溶性或速效态磷酸盐转化(zhunhu)为难溶性迟效态和缓效态的过程，通常为难溶性迟效态和缓效态的过程，通常称之为磷的固定。土壤中磷的固定是非常普遍的。称之为磷的固定。土壤中磷的固定是非常普遍的。

9、2土壤土壤(trng)磷的无效化过程磷的无效化过程（1 1）化学）化学(huxu)(huxu)沉淀机制沉淀机制第12页/共22页第十三页，共22页。 该固磷作用发生在土壤固相的表面。具体可分为：该固磷作用发生在土壤固相的表面。具体可分为： 表面交换反应表面交换反应(fnyng)（pH 5.56.5）通过土壤固相表面的通过土壤固相表面的OH-和溶液中的磷根交换，和溶液中的磷根交换， 表面上次生化学反应表面上次生化学反应(fnyng)在土壤在土壤CaCO3晶核的表面通过化学反应晶核的表面通过化学反应(fnyng)或吸附形成一或吸附形成一层层 CaHPO4的膜状沉淀。的膜状沉淀。 阳离子吸附机制（中

10、性土壤）阳离子吸附机制（中性土壤）（2）表面反应机制）表面反应机制(jzh)第13页/共22页第十四页，共22页。（3）闭蓄机制）闭蓄机制 当磷在土壤中固定为粉红磷铁矿当磷在土壤中固定为粉红磷铁矿(ti kun)后，若土壤局后，若土壤局部的部的pH升高，可粉红磷铁矿升高，可粉红磷铁矿(ti kun)的表面形成一层无定的表面形成一层无定形的氧化铁薄膜，把原有的磷包被起来，这种机制叫闭蓄机形的氧化铁薄膜，把原有的磷包被起来，这种机制叫闭蓄机制。制。Fe(OH)3 PKs = 3738 粉红磷铁矿粉红磷铁矿(ti kun)：PKs = 3335 胶膜有铁铝质的、钙质的。胶膜有铁铝质的、钙质的。（4）

11、生物固定）生物固定 有机质有机质C/P比为比为200 1300 1，当微生物的，当微生物的C/P比小比小于土壤有机质时，就可产生生物固定。当土壤中的磷太少时，于土壤有机质时，就可产生生物固定。当土壤中的磷太少时，对磷素、微生物和作物就会发生竞争。对磷素、微生物和作物就会发生竞争。特点：特点： 表聚性；表聚性； 暂时无效暂时无效(wxio)； 把无把无机磷机磷 有机磷。有机磷。第14页/共22页第十五页，共22页。第15页/共22页第十六页，共22页。（五）土壤（五）土壤(trng)磷的磷的调节调节 1、活性磷和磷的固定、活性磷和磷的固定 只有那些不溶性磷化合物和保持在粘粒或有机只有那些不溶性磷

12、化合物和保持在粘粒或有机质中的固持态磷才称为质中的固持态磷才称为(chn wi)固定态的磷，固定态的磷，这部分磷占土壤全磷的这部分磷占土壤全磷的95%以上，又称为以上，又称为(chn wi)非活性磷。非活性磷。 土壤中可被植物吸收的磷组分称为土壤中可被植物吸收的磷组分称为(chn wi)土壤的有效磷土壤的有效磷 第16页/共22页第十七页，共22页。第17页/共22页第十八页，共22页。2、提高、提高(t go)土壤磷有效性的途径。土壤磷有效性的途径。（1） 土壤酸碱度土壤酸碱度 pH6.5-6.8可减少磷的固定作用，提高可减少磷的固定作用，提高(t go)土壤磷的有效性。土壤磷的有效性。（2

13、） 土壤有机质土壤有机质 有机阴离子与磷酸有机阴离子与磷酸(ln sun)根竞争固相表面专性吸根竞争固相表面专性吸附点位，从而减少了土壤对磷的吸附。附点位，从而减少了土壤对磷的吸附。 有机物分解产生的有机酸和其它螯合剂的作用，将有机物分解产生的有机酸和其它螯合剂的作用，将部分固定态磷释放为可溶态。部分固定态磷释放为可溶态。 腐殖质可在铁、铝氧化物等胶体表面形成保护膜，腐殖质可在铁、铝氧化物等胶体表面形成保护膜，减少对磷酸减少对磷酸(ln sun)根的吸附。根的吸附。 有机质分解产生的有机质分解产生的CO2,溶于水形成溶于水形成H2CO3,增加钙、增加钙、镁、磷酸镁、磷酸(ln sun)盐的溶解

14、度。盐的溶解度。 第18页/共22页第十九页，共22页。（3） 土壤淹水土壤淹水 淹水使酸性土壤淹水使酸性土壤pH上升促使铁、铝形成氢氧化物沉淀上升促使铁、铝形成氢氧化物沉淀(chndin)，减少了它们对磷的固定；碱性土壤，减少了它们对磷的固定；碱性土壤pH有所下有所下降，能增加磷酸钙的溶解度；反之，若淹水土壤落干，则导降，能增加磷酸钙的溶解度；反之，若淹水土壤落干，则导致土壤磷的有效性下降。致土壤磷的有效性下降。 土壤氧化还原电位土壤氧化还原电位(Eh)下降，高价铁还原成低价铁，磷下降，高价铁还原成低价铁，磷酸低铁的溶解度较高，增加了磷的有效度。酸低铁的溶解度较高，增加了磷的有效度。 包被于磷酸表面铁质胶膜还原，提高了闭蓄态磷的有效包被于磷酸表面铁质胶膜还原，提高了闭蓄态磷的有效度。度。第19页/共22页第