土壤肥料学磷肥

关于土壤肥料学磷肥第四章磷肥

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过程，而我国大多数土壤缺磷，磷肥的施用在生产上特别受重视。第2页,共71页，2024年2月25日，星期天第一节作物的磷素营养一、磷的含量、分布和形态♣作物含磷（P2O5）占植株干重的0.2％－1.1％，仅次于氮、钾。♣作物生育前期含磷高于后期，种子高于茎叶，幼嫩组织高于衰老组织。

第3页,共71页，2024年2月25日，星期天♣磷在作物体内的形态分为：

♦有机态磷：核酸、植素、磷脂等85％♦无机态磷：磷酸二氢根、磷酸氢根的钙、镁盐类15％第4页,共71页，2024年2月25日，星期天二、磷的营养作用1、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。

第5页,共71页，2024年2月25日，星期天（3）植素：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。

第6页,共71页，2024年2月25日，星期天（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ІNAD、辅酶ΠNADP、FAD等含磷第7页,共71页，2024年2月25日，星期天

2、促进碳水化合物代谢

♣碳水化合物的合成、分解、互变、运输都离不开磷参与：C3途径二氧化碳的固定需磷参与：RUDP2PGA

二磷酸核酮糖三磷酸甘油酸CO2E第8页,共71页，2024年2月25日，星期天双糖和多糖的合成需要磷酸化作用。

糖的运输以蔗糖磷酸脂的形式进行。♣施磷后作物根系发达，籽粒饱满，根茎类作物淀粉含量高。第9页,共71页，2024年2月25日，星期天3、磷参与氮素代谢

（1）养分的吸收，如:硝态氮需ATP（2）酶的成分FAD，硝酸还原的黄素蛋白酶

║（3）促进呼吸作用产生酮酸R-C-OOH,

为氮化物合成提供碳骨架（4）促进豆科植物固氮O第10页,共71页，2024年2月25日，星期天

4、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（磷酸化）第11页,共71页，2024年2月25日，星期天5、提高作物抗逆性（1）抗旱

A

促进根系发育

B

提高细胞的充水度和原生质胶体的持水能力（2）抗寒可溶性糖、磷脂类物质增加，冰点下降第12页,共71页，2024年2月25日，星期天（3）抗酸碱性：作物体内磷酸盐含量提高，缓冲酸碱的能力增强：

KH2PO4K2HPO4

OH-H+第13页,共71页，2024年2月25日，星期天三、植物对磷的吸收无机态磷：

♦正磷酸（H3PO4、H2PO4-、HPO42-、

PO43-）可直接吸收♦偏磷酸HPO3、焦磷酸H4P2O7需转化成正磷酸后才能同化利用。有机态磷也可吸收，但量较少。如：己糖磷酸脂、蔗糖磷酸脂、核酸等。

第14页,共71页，2024年2月25日，星期天四、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。第15页,共71页，2024年2月25日，星期天（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。第16页,共71页，2024年2月25日，星期天2、磷素过多：（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、镁等元素的有效性。第17页,共71页，2024年2月25日，星期天第18页,共71页，2024年2月25日，星期天江西小麦试验第19页,共71页，2024年2月25日，星期天第20页,共71页，2024年2月25日，星期天第21页,共71页，2024年2月25日，星期天第22页,共71页，2024年2月25日，星期天磷肥促进玉米成熟中磷高磷第23页,共71页，2024年2月25日，星期天第24页,共71页，2024年2月25日，星期天第25页,共71页，2024年2月25日，星期天第26页,共71页，2024年2月25日，星期天第27页,共71页，2024年2月25日，星期天第二节磷肥的种类、性质和施用

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。第28页,共71页，2024年2月25日，星期天磷矿资源：世界144212×106吨美国38790×106吨摩洛哥40000×106吨中国9000×106吨第29页,共71页，2024年2月25日，星期天磷矿品位：五氧化二磷含量

<8％不成矿

8％－12％贫矿

18％－28％中矿

>28％富矿第30页,共71页，2024年2月25日，星期天

磷肥生产：机械粉碎：粉碎磷矿石磷矿粉（难溶性磷肥）酸制磷肥：磷矿粉＋硫酸过磷酸钙（水溶性磷肥）

热制磷肥：加热磷矿石＋硅镁矿物钙镁磷肥（弱酸溶性磷肥）

1350oC第31页,共71页，2024年2月25日，星期天一、难溶性磷肥（一）磷矿粉

1、成分：

♣氟磷灰石Ca10(PO4)6F2,以氟磷灰石为主，氟被氯、氢氧根同晶置换后形成：

羟基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2

氯磷灰石Ca10(PO4)6Cl2

第32页,共71页，2024年2月25日，星期天♣全磷（五氧化二磷）含量:10％－25％♣可给性用枸溶率表示，即磷矿粉中2％柠檬酸溶性磷占全磷的百分数♣枸溶率≥10％的磷矿粉才能直接用作肥料

第33页,共71页，2024年2月25日，星期天2、性质：灰白色粉末，难溶于水，中性偏碱

3、土壤中转化：

Ca5(PO4)3F＋4H+

5Ca2+＋3HPO42-+HF第34页,共71页，2024年2月25日，星期天4、施用：

（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。第35页,共71页，2024年2月25日，星期天（2）土壤条件

A土壤酸碱性

♣pH2PO4-=2pH－5.18,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第36页,共71页，2024年2月25日，星期天（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：P2O5≥30％，可给性强，

40Kg斤/666.7m2;否则，大于50Kg/666.7m2，不必连年施用第37页,共71页，2024年2月25日，星期天（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

第38页,共71页，2024年2月25日，星期天（二）骨粉动物骨骼加工而成；含五氧化二磷25％－33％；磷的形态为磷酸三钙Ca3(PO4)2；不溶于水，溶于弱酸，肥效缓慢；发酵后施用效果好；酸性土上施用,作基肥。第39页,共71页，2024年2月25日，星期天二、弱酸溶性磷肥（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。第40页,共71页，2024年2月25日，星期天

1、成分性质

a－Ca3(PO4)2

，含钙镁的硅酸盐；含五氧化二磷14％－20％，氧化钙25％－30％，氧化镁、二氧化硅40％；灰绿色粉末、不吸湿结块；化学碱性pH8－8.5；

粒径:要求80％过80目筛；

95％的磷溶于弱酸,不溶于水。第41页,共71页，2024年2月25日，星期天

2、土壤中的转化：Ca3(PO4)2+2CO2+2H2O2CaHPO4+Ca(HCO3)2

二钙

CO2+H2OCa(H2PO4)2+Ca(HCO3)2

一钙

第42页,共71页，2024年2月25日，星期天

3、施用（1）作基肥、深施；（2）酸性土上效果好；（3）喜钙作物（豆科）、喜硅作物（水稻）、绿肥作物、油菜等优先选用；（4）与有机肥混沤后施用效果好。第43页,共71页，2024年2月25日，星期天（二）沉淀磷肥

磷矿粉H3PO4CaHPO4∙H2O

(磷酸二钙)

含五氧化二磷30％－42％；中性－酸性土上效果好；施用方法：同钙镁磷肥；可作饲料添加剂（“饲钙”）。沉淀石灰乳强酸第44页,共71页，2024年2月25日，星期天第45页,共71页，2024年2月25日，星期天2、在土壤中转化：

靠土壤酸度和根系分泌的酸使之溶解：Ca4P2O9∙CaSiO3＋6CO2＋4H2O

2CaHPO4＋3Ca(HCO3)2＋SiO2第46页,共71页，2024年2月25日，星期天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）。第47页,共71页，2024年2月25日，星期天三、水溶性磷肥（一）过磷酸钙

♣普通过磷酸钙，简称普钙，是世界上最早生产的磷肥。

♣用62％－67％硫酸与磷矿粉充分作用，熟化1－2周后，干燥、磨碎、过筛制取。第48页,共71页，2024年2月25日，星期天1、成分：

Ca10(PO4)6∙F2+7H2SO4+3H2O3(CaH2PO4)2∙H2O+7CaSO4+HF

过磷酸钙另含硫酸铁铝杂质及游离酸2％－4％。第49页,共71页，2024年2月25日，星期天P2O512％－20％CaSO4∙2H2O40％

－50％Ca(H2PO4)2∙H2O30％－40％CaHPO4∙H2O2.4％Ca3(PO4)21.6％SiO27.0％第50页,共71页，2024年2月25日，星期天

2、性质：（1）化学酸性，含游离的硫酸、磷酸；（2）稍有酸味，腐蚀性很强；（3）易吸湿结块；第51页,共71页，2024年2月25日，星期天（4）过磷酸钙(磷酸)的退化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。第52页,共71页，2024年2月25日，星期天3、在土壤中的转化

磷的固定：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。第53页,共71页，2024年2月25日，星期天磷肥利用率低的主要原因：

（1）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Al－P、Fe－P、Ca－P沉淀第54页,共71页，2024年2月25日，星期天第55页,共71页，2024年2月25日，星期天酸性土上：

Al3+

AlPO4+2PO43-水解

Fe3+FePO4

FePO4∙Fe(OH)3

盐基性磷酸铁铝

AlPO4∙Al(OH)3第56页,共71页，2024年2月25日，星期天

（2）吸附固定：磷酸根离子以各种形式被粘土矿物、铁铝氧化物、碳酸钙和有机质吸附

（3）生物固定：生物吸收后自身利用，暂时无效

（4）移动性慢：

多数集中在施肥点周围0.5cm范围内第57页,共71页，2024年2月25日，星期天4、施用：

施用原则：因易固定、移动性小：

♣尽量减少与土壤的接触面，

♣又要扩大与根系的接触面。

第58页,共71页，2024年2月25日，星期天施用要点：

（1）可以作基肥、追肥、种肥；（2）基肥要深施、分层施用，集中施；（3）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）；

第59页,共71页，2024年2月25日，星期天（4）根外追肥效果好(酸性有利于阴离子吸收)；（5）含游离酸多的磷肥不作种肥（拌种）用；（6）制造颗粒磷肥施用。第60页,共71页，2024年2月25日，星期天（二）重过磷酸钙（三料过磷酸钙）♣

先用硫酸处理磷矿粉，萃取磷酸后用磷酸处理磷矿粉制取♣主要成分为磷酸一钙Ca(H2PO4)2♣含：五氧化二磷40％－50％游离酸4％－8％

第61页,共71页，2024年2月25日，星期天♣易吸湿结块，不易退化。无硫酸钙，杂质少。♣对喜硫作物【马铃薯、十字花科（油菜、萝卜等）、豆科】肥效差。♣用法与普钙相似。第62页,共71页，2024年2月25日，星期天第三节磷肥的有效施用磷肥利用率当季为10％－25％，利用率低于氮肥。水溶性磷肥施入土壤后立即测定，有30％的磷不溶，

1小时后，40％不溶于水

1天后，60％不溶于水

1月后，80％不溶于水要根据作物营养特性，土壤条件，肥料种类等合理施用。第63页,共71页，2024年2月25日，星期天一、根据作物营养特性施磷肥1、不同作物对磷反应不同♦对磷肥有良好反应的作物：豆科作物（包括绿肥作物）、糖用作物、纤维作物、油料作物♦对磷肥反应较敏感的作物：玉米、小麦、大麦♦对磷肥反应不敏感的作物：谷子、水稻第64页,共71页，2024年2月25日，星期天不同作物对磷肥的利用能力：CEC钙磷比作物代表cmol/kg干根

CaO/P2O5

吸磷力作物

>35>1.3强油菜、绿肥作物