土壤磷
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土壤中总磷的测定方法一、引言土壤中的磷是植物生长所需的重要营养元素之一,对于土壤肥力和农作物产量具有重要影响。
因此,准确测定土壤中的总磷含量对于合理施肥和农业生产至关重要。
本文将介绍几种常用的土壤中总磷测定方法,包括干燥燃烧法、酸提取法和酶解法。
二、干燥燃烧法干燥燃烧法是一种简便快速的土壤总磷测定方法。
首先,将土壤样品在室温下进行干燥,然后放入燃烧炉中进行燃烧。
在燃烧过程中,土壤中的有机质将被氧化分解,释放出磷酸盐。
接着,将燃烧后的土壤样品溶解于酸性溶液中,然后用酸性高锰酸钾溶液进行滴定,根据滴定所需的高锰酸钾溶液的体积,计算出土壤中总磷的含量。
三、酸提取法酸提取法是一种常用的土壤总磷测定方法。
首先,将土壤样品与稀酸进行反应,在酸性条件下,土壤中的磷酸盐会被提取出来溶解于酸液中。
然后,将提取液进行过滤和稀释,得到含有磷酸盐的溶液。
接着,使用分光光度计对溶液进行测定,通过测定样品溶液中的吸光度,计算出土壤中总磷的浓度。
四、酶解法酶解法是一种较为准确的土壤总磷测定方法。
首先,将土壤样品与酶解液进行反应,在适宜的温度和pH条件下,酶解液中的酶能够将土壤中的有机磷转化为无机磷。
然后,将酶解液进行过滤和稀释,得到含有无机磷的溶液。
接着,使用分光光度计对溶液进行测定,通过测定样品溶液中的吸光度,计算出土壤中总磷的浓度。
五、总结总磷是土壤中重要的养分之一,对于植物生长和农作物产量具有重要影响。
因此,准确测定土壤中的总磷含量对于农业生产具有重要意义。
干燥燃烧法、酸提取法和酶解法是常用的土壤总磷测定方法,每种方法都有其特点和适用范围。
在选择测定方法时,应根据实际情况选择合适的方法,并严格按照方法要求进行操作,以确保测定结果的准确性和可靠性。
土壤全磷含量指标
土壤全磷含量是土壤中各种形态磷素的总和,包括有机磷和无机磷两大类。
其中无机磷包括矿物态磷和吸附态磷,有机磷包括核酸磷、磷脂、核蛋白等。
土壤全磷含量的高低,受土壤母质、成土作用和耕作施肥的影响很大。
土壤全磷含量的测定方法有多种,其中一种是通过燃烧法将土壤中的有机磷转化为无机磷,再利用分光光度计测定吸光度,从而计算出土壤全磷含量。
另外,也可以采用酸溶-钼锑抗比色法来测定土壤全磷含量。
土壤全磷含量是评价土壤养分的重要指标之一,也是指导施肥的重要依据。
一般来说,土壤全磷含量在0.10%~0.15%之间,如果含量低于0.05%或高于0.25%,就需要采取相应的施肥措施来调节土壤养分。
在实际应用中,测定土壤全磷含量时需要注意以下几点:
采集的土壤样品要具有代表性,能够反映该地块的整体养分状况。
测定过程中要严格按照标准方法操作,以保证测定结果的准确性和可靠性。
对于不同地块和不同作物,土壤全磷含量的要求和适宜范围也有所不同,需要根据具体情况进行施肥方案的制定。
土壤全磷含量只是评价土壤养分的一个方面,还需要结合其他指标如土壤酸碱度、有机质等综合考虑,制定合理的施肥方案。
总之,了解土壤全磷含量对于合理施肥、提高作物产量和品质具有重要意义。
在实际应用中,需要综合考虑各种因素,制定科学合理的施肥方案,以促进农业生产的可持续发展。
土壤有效磷计算公式土壤中的有效磷主要存在于两种形态,一种是以离子态(H2PO4-、HPO42-)存在的水溶性磷,另一种是以有机态磷形式与土壤团聚体或胶体结合的磷。
它们对植物的供应能力不同,因此在计算有效磷含量时需要综合考虑这两种形态。
一般来说,土壤有效磷的计算公式可以分为几个步骤。
第一步是提取土壤中的有效磷。
提取土壤中的有效磷可以使用不同的提取剂,常见的有Mehlich-3提取剂、Bray-1提取剂等。
其中,Mehlich-3提取剂是目前应用较为广泛的提取剂之一,其提取条件为土壤与提取液按1∶10的比例混合,振荡提取15分钟,再过滤。
提取液中的磷含量即为土壤中的有效磷含量。
第二步是测定提取液中的磷含量。
可以使用原子吸收光谱仪(AAS)、分光光度计等仪器测定提取液中磷的浓度。
这个步骤通常需要在实验室中进行。
第三步是将提取液中的磷含量转化为土壤中的有效磷含量。
由于提取液中的磷含量只是土壤中有效磷的一部分,因此需要进行修正。
修正的公式一般为:有效磷含量(mg/kg)=提取液中磷浓度(mg/L)×提取液与土壤的比例×修正系数其中,提取液与土壤的比例一般为1∶10,修正系数主要是为了考虑提取液不能完全提取全部的有效磷。
修正系数的确定需要通过土壤提取试验来确定,通常根据不同的土壤类型和可用磷的不同形态来确定。
总结起来,土壤有效磷的计算公式可以表示为:有效磷含量(mg/kg)=提取液中磷浓度(mg/L)×提取液与土壤的比例×修正系数需要注意的是,不同的提取剂和修正系数会得到不同的有效磷含量。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的提取剂和修正系数来计算土壤中的有效磷含量。
综上所述,土壤有效磷的计算公式是通过提取土壤中的有效磷,并将提取液中的磷含量转化为土壤中的有效磷含量。
具体的计算需要根据使用的提取剂和修正系数来确定。
这个公式是研究土壤肥力和施肥调控的重要工具,对于评估土壤养分状况和科学合理施肥具有重要意义。
土壤中磷的形态土壤作为植物生长的基础,其中的营养成分尤为重要。
磷素是土壤中极为重要的营养元素之一。
在土壤中,磷素主要以无机和有机形态存在,这些形态对植物吸收磷素具有不同的影响。
一、土壤中的磷素1. 有机磷有机磷是磷素的有机形态。
常见有机磷包括植物和动物残体、微生物、生物膜等。
有机磷含量较高,但大部分不易被植物直接吸收利用,需要通过微生物酶解等作用转化为无机磷才能为植物所用。
2. 无机磷无机磷是磷素的无机形态,包括三种主要形态:磷酸盐、磷酸根和铁、铝磷酸盐。
其中,可吸收的无机磷主要是磷酸盐和磷酸根,这两种形态是植物吸收磷素的主要来源。
二、磷在土壤中的运移1. 磷的吸附和解吸作用土壤中的矿物质、含铁、铝氧化物或有机质具有吸附磷的作用。
土壤酸化能加强磷的吸附。
然而,当土壤中磷含量过多时会导致溶解磷的释放,使土壤中可供吸收的磷素增加。
2. 土壤中的磷素迁移与消失磷素迁移过程包括表土侵蚀和土壤水质等,这些因素都可导致磷素的消失。
特别是在沿海地区,土壤中的磷素会被带到海洋中,影响海洋环境。
三、影响磷素吸收和利用的因素1. pH值土壤pH值越低,土壤中磷的溶解度就越高;pH值越高,则磷的溶解度越低。
2. 钾钾能够提高土壤中磷的含量,特别是在基质缺乏的土壤中,钾会提高磷的利用率。
3. 钙钙对植物吸收磷的影响主要是通过影响土壤pH值,改变磷的形态和吸收能力。
4. 营养元素平衡磷的吸收和利用与其他营养元素的平衡有密切关系,如氮素、钾素等。
总之,土壤中的磷形态会影响植物的吸收和利用,同时,也会受到土壤pH值、钾和钙等营养元素的影响。
了解这些因素有助于提高土壤中磷的利用率,促进植物健康生长。
土壤有效磷测定标准土壤有效磷是指土壤中植物可直接吸收利用的磷,是土壤磷素的一个重要指标。
土壤有效磷的测定对于合理施肥、提高农作物产量具有重要意义。
本文将介绍土壤有效磷的测定标准及方法。
一、土壤样品的采集与处理。
1. 采集土壤样品时,应避开施肥、农药等区域,选取生长状况良好的地块进行采样。
每个样品点应均匀采集土壤,深度一般为0-20cm。
2. 采集的土壤样品应进行空气干燥,去除杂质,并打碎成细颗粒状。
3. 采集后的土壤样品应密封保存,避免阳光直射和潮湿,以免影响土壤有效磷的测定结果。
二、土壤有效磷的测定方法。
1. 布氏法。
(1)取0.5g土壤样品加入50ml0.03mol/L盐酸溶液中,用搅拌器搅拌均匀,静置20分钟。
(2)用滤纸过滤,取上清液10ml加入玻璃烧杯中。
(3)加入10ml氯化镁铵镁铵混合液,用玻璃棒搅拌均匀。
(4)静置30分钟,用滤纸过滤,取上清液10ml。
(5)加入5ml铵钼酸铵混合液,用搅拌器搅拌均匀。
(6)放置10分钟,用紫外分光光度计测定吸光度。
2. 布氏法的测定结果应在实验室条件下进行,避免阳光直射和干扰因素。
3. 测定结果应根据标准曲线进行计算,得出土壤有效磷的含量。
三、结果的解读与应用。
1. 根据土壤有效磷的含量,合理制定施肥方案,提高农作物产量。
2. 结合土壤类型、作物品种等因素,科学施用磷肥,提高磷肥利用率,降低环境污染。
3. 结果的解读应结合实际情况,综合考虑土壤养分状况,制定科学合理的土壤管理措施。
四、注意事项。
1. 测定过程中应注意实验操作的规范性和准确性,避免实验误差对结果的影响。
2. 实验室条件下的测定应符合相关标准和规范,确保结果的准确性和可靠性。
3. 测定结果应及时记录和保存,以备日后参考和分析。
总结,土壤有效磷的测定是农业生产中的重要环节,准确测定土壤有效磷的含量,可以为合理施肥、提高农作物产量提供科学依据。
因此,我们在进行土壤有效磷的测定时,应严格按照标准操作,确保结果的准确性和可靠性,为农业生产提供有力支持。
土壤磷缺乏的原因主要有以下几个方面:
1. 土壤性质:土壤的酸碱度、氧化还原电位、土壤质地和结构、土壤水分和通气性等都影响土壤中磷的有效性。
在酸性土壤中,磷容易与铁、铝离子结合形成不溶性的磷酸盐,导致有效磷供应不足。
2. 土壤中的磷素固定:施入土壤中的磷素容易被固定或随土壤水的运动而流失,导致可溶性磷浓度降低。
同时,磷肥的当季利用率一般只有10%~25%,植物吸收磷的主要形式是HP042"和H2P04’,由于它们在土壤溶液中的浓度很低,一般只有 1.5/tmol/L,远不能满足植物正常生长所需。
3. 植物需求:植物生长需要大量的磷素,但是植物吸收的磷主要来源于土壤,而土壤全磷的含量非常充足,但是由于各种因素的影响,土壤中有效态磷含量较小,故在一些缺磷地区,作物面临着“遗传性缺磷”的困境。
4. 施肥不当:过量的氮肥会与磷形成不溶性磷酸盐,导致土壤中的磷被固定,降低磷的有效性。
同时,长期大量施用磷肥而不合理搭配其他肥料,也会导致土壤有效磷积累过多,产生磷的固定和流失。
5. 灌溉和排水:过多的灌溉和排水会导致土壤中的磷随水流而流失,特别是在低洼地和排水不良的地区。
总的来说,土壤磷缺乏的原因是多方面的,可以通过合理的施肥、选择适宜的肥料类型、改善土壤性质、合理灌溉和排水等措施来提高土壤中有效态磷的含量,满足作物生长所需。
土壤有效磷含量的正常范围
土壤有效磷含量是评价土壤肥力水平的重要因子,其可作为评估土壤生态系统健康状况的指标。
正常情况下,土壤有效磷含量的正常范围在棕壤、红壤和土间质类型的土壤中各不相同,大体可分为以下几种:
一、深红壤:由于深红壤中的养分吸收和利用能力强,其有效磷含量一般较高,正常范围为50~100mg·kg-1。
二、黄棕壤:黄棕壤有效磷含量较低,有效磷含量正常范围在20~50mg·kg-1之间。
五、白色壤:白色壤的有效磷含量一般低于20mg·kg-1,为有效磷质量最低的土壤类型。
总之,不同土壤类型的有效磷含量存在较大差异,一般可以将有效磷含量正常范围定义在20~100mg·kg-1之间,这也是评价土壤肥力指标的常规范围。
但是在肥料施用或耕作过程中,需要根据特定的生态系统及意图以及实际情况综合分析和衡量可以把有效磷含量正常范围再定位到更精确的区间之内,当然这也要受到肥料施用量的影响。
土壤中磷的测定5.1 概述土壤全磷(P)量是指土壤中各种形态磷素的总和。
我国土壤全磷的含量(以P, gkgT表示)从第二次国各地土壤普查资料来看,大致在0.44〜0.85 gkg"范围内,最高可达1.8 gkgT,低的只有0.17 gkg"。
南方酸性土壤全磷含量一般低于0.56gkg 1;北方石灰性土壤全磷含量则较高。
土壤全磷含量的高低,受土壤母质、成土作用和耕作施肥的影响很大。
一般而言,基性火成岩的风化母质含磷多于酸性火成岩的风化母质。
我国黄土母质全磷含量比较高,一般在0.57gkg 1〜0.70g kg 1之间。
另外土壤中磷的含量与土壤质地和有机质含量也有关系。
粘土含磷多于砂性土,有机质丰富的土壤含磷亦较多。
磷在土壤剖面中的分布,耕作层含磷量一般高于底土层。
大量资料的统计结果表明,我国不同地带的气候区的土壤其速效磷含量与全磷含量呈正相关的趋势。
在全磷含量很低的情况下(P0.17〜0.44gkg 1以下),土壤中有效磷的供应也常感不足,但是全磷含量较高的土壤,却不一定说明它已有足够的有效磷供应当季作物生长的需要,因为土壤中磷大部分成难溶性化合物存在。
例如我国大面积发育于黄土性母质的石灰性土壤,全磷含量均在0.57〜0.79gkg-1之间,高的在0.87gkg-1以上。
但由于土壤中大量游离碳酸钙的存在,大部分磷成为难溶性的磷酸钙盐,能被作物吸收利用的有并效磷含量很低,施用磷肥有明显的增产效果。
因此,从作物营养和施肥的角度看,除全磷分析外,特别要测定土壤中有效磷含量,这样才能比较全面地说明土壤磷素肥力的供应状况。
土壤中磷可以分为有机磷和无机磷两大类。
矿质土壤以无机磷为主,有机磷约占全磷的20%〜50%。
土壤有机磷是一个很复杂的问题,许多组成和结构还不清楚,大部分有机磷,以高分子形态存在,有效性不高,这一直是土壤学中一个重要的研究课题。
土壤中无机磷以吸附态和钙、铁、铝等的磷酸盐为主,土壤中无机磷存在的形态受pH的影响很大。
土壤磷含量值范围磷是植物生长所需的重要营养元素之一,对于保障农作物的正常生长发育和提高农产品产量具有重要意义。
土壤中的磷含量越高,对植物的生长发育越有利。
本文将就土壤磷含量值的范围进行探讨,以期对农作物的种植和土壤管理提供参考。
一、磷的作用和土壤磷含量的意义磷是构成核酸、蛋白质和酶等生物大分子的重要组成部分,对植物的生长发育和代谢过程起着重要作用。
在土壤中,磷是以无机磷酸盐的形式存在,包括磷酸二氢盐(H2PO4-)和磷酸根离子(HPO42-)。
土壤中的磷含量直接影响农作物对磷的吸收利用能力,因此,磷是限制农作物生长和产量的重要因素之一。
二、土壤磷含量的测定方法测定土壤磷含量的常用方法包括干燥燃烧法、酸溶法和离子交换树脂吸附法等。
其中,酸溶法是测定土壤有效磷含量的常用方法。
通过将土壤样品与适量的酸(如HCl、H2SO4等)反应,将土壤中的磷转化为可溶性磷酸盐,再通过分析测定磷酸盐的浓度,从而得到土壤磷含量的结果。
三、土壤磷含量的值范围根据不同的土壤类型和农作物的需求,土壤磷含量的值范围存在一定的差异。
一般来说,土壤磷含量可以分为以下几个等级:1. 贫磷土壤:土壤磷含量低于5 mg/kg,这种土壤对磷的供应能力非常有限,容易导致农作物磷的缺乏。
2. 中磷土壤:土壤磷含量在5~15 mg/kg之间,这种土壤对磷的供应能力一般,适宜种植一些对磷需求较低的农作物。
3. 富磷土壤:土壤磷含量在15~30 mg/kg之间,这种土壤对磷的供应能力较高,适宜种植对磷需求较高的农作物,如豆类、瓜果蔬菜等。
4. 过磷土壤:土壤磷含量高于30 mg/kg,这种土壤对磷的供应能力非常充足,但过量的磷会对环境造成污染,影响水质和生态系统的稳定性。
四、提高土壤磷含量的方法对于贫磷土壤,可以通过施用磷肥、有机肥或磷矿石等途径来提高土壤磷含量,以满足农作物对磷的需求。
选择合适的施肥方法和施肥量,加强土壤管理,提高磷的利用效率,可以有效改善土壤磷素的供应状况。
土壤磷的固定机制
土壤磷的固定机制是指土壤中的磷被土壤矿物质、有机质和微生物等因素吸附、结合和沉淀,从而难以被植物吸收利用的过程。
土壤磷的固定是土壤中磷循环的重要环节,对土壤肥力和植物生长具有重要影响。
土壤磷的固定机制主要包括以下几种:
1. 吸附固定:土壤中的铁、铝、钙等金属离子可以与磷酸盐离子形成难溶性沉淀,或者与磷酸盐离子形成络合物,从而被吸附在土壤表面或土壤颗粒上,难以被植物吸收。
2. 结晶固定:土壤中的钙、镁等阳离子可以与磷酸盐离子形成难溶性的磷酸盐沉淀,从而固定土壤中的磷。
3. 有机质固定:土壤中的有机质可以与磷酸盐离子形成有机质-磷酸盐复合物,从而固定土壤中的磷。
4. 微生物固定:土壤中的微生物可以通过吸附、吸收和代谢作用,将土壤中的磷固定在微生物体内,从而减少土壤中的磷供应。
土壤磷的固定机制对土壤磷的有效性和植物的生长发育具有重要影响。
了解土壤磷的固定机制有助于合理利用土壤磷资源,提高土壤肥力和植物生产力。
贵州土壤磷素肥力磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一。
它既是植物体内许多重要有机化合物的组分,同时又以多种方式参与植物体内各种代谢过程。
土壤[1]是植物磷营养的主要来源,生产上人们通过向土壤中施加磷肥来提高土壤中磷的含量,由于磷是以沉积的形式存在和贮存的,而且,在土壤中具有特定的化学行为,使其在当季作物的利用率仅为10%~25% [2]。
为此土壤中磷的含量、存在形态及其有效性对作物磷素吸收极为重要,成为当今关注的热点问题。
贵州位于我国西南,居云贵高原东部,是介于四川盆地和广西丘陵之间的岩溶高原山区。
省内地带性土壤以黄壤为主,还有红壤、黄棕壤等土壤呈酸性或强酸性,土壤中活性铁、铝含量较高,可溶性磷多与铁、铝相结合,转化为难溶性磷酸铁、磷酸铝等形态而被固定,其有效磷含量不高[3]。
人们通过在土壤中施加磷肥来提高土壤中磷的含量,但是,随着磷肥的大量施用,我国各区耕地土壤速效磷含量呈显著增加趋势,部分耕层土壤速效磷含量表现为过量累积,导致农田生态系统水体富营养化,给环境带来不利影响,文章通过对磷素在土壤中存在的状态,土壤对磷的固定积累以及提高磷的有效性展开综述,以期为提高作物对土壤磷的吸收利用方面研究提供参考。
1.贵州土壤磷素肥力利用现状贵州位于我国西南,居云贵高原东部。
其具有低纬度、高海拔,自然条件复杂,地貌多种多样,母岩组合复杂,气候变化悬殊,土壤类型较多,从亚热带的红壤到暖温带的棕壤都有分布的特点。
其中,以黄壤分布面积最多,遍及贵州高原的主体部分。
贵州土壤pH 值在3.1~8.9范围。
通常林草地土壤与耕地土壤之间有一定的差异。
全省耕地土壤以微酸性(pH 5.5~6.5) 所占面积比例最大,为35.7%。
由于黄壤地区温暖湿润;地形以低山丘陵为主;旱地面积分布较广;是我国农业生产的主要区域之一,由于对土地资源的不合理利用;多数旱地土壤侵蚀严重;引起土壤养分流失;导致土壤退化,在农业生产上磷肥施用是提高作物产量的有效措施之一;然而当季施用磷肥的利用率一般为10%~25%;大量磷肥在土壤中积累;当地表径流和土壤侵蚀发生时;土壤磷由陆地向水体迁移;这不仅造成磷矿资源的损失与浪费;而且会加速附近水体富营养化的产生。
据贵州省土壤肥料研究所测定,黄壤旱地耕作层土壤有效磷含量为5.2mg/kg,侵蚀后黄壤底土土壤有效磷为痕量。
2土壤中磷的形态分布磷素在土壤中的形态是人们研究的重点,因为只有了解了磷素在土壤中的形态才可以正确的利用土壤,因地制宜。
不同的土壤类型磷素的形态[4]以及组成成分不同。
土壤中磷的形态可分为有机态磷和无机态磷,后者包括矿物态磷、吸附态磷和土壤溶液中的磷。
其中,土壤溶液中的磷是最有效的部分,是可供植物利用的主要形态。
土壤磷素分级的目的是评价土壤有效磷库大小和土壤磷素供应状况[5]。
它常用于研究耕作条件下土壤中磷素的耗竭;不同管理措施对土壤磷素分布的影响;微生物活动对土壤磷素的影响;土壤磷素的迁移与转化。
2.1土壤中无机磷的分布形态及分级测定2.1.1土壤中无机磷的形态在农业土壤中,无机磷是主体,一般占土壤全磷的60%~80%,主要包括土壤中残存的原生含磷矿物、各种次生的无机磷酸盐和磷酸根离子,大致有3种形态: 水溶态、吸附态和矿物态。
以矿物态为主。
土壤水溶态磷是可供植物直接吸收利用的磷,其含量极低,一般只有0.1~1mg/kg,最低甚至只有0.1μg/kg[6]。
它的补给主要依赖于磷酸盐矿物的溶解和吸附固定态磷的释放。
吸附态磷是土壤中为粘土矿物或有机物所吸持的那部分磷酸盐。
土壤中吸附态磷的含量一般很低,通常以H2PO4-和HPO42-为主,PO43-很少。
吸附态磷一般随pH下降而升高,且能通过pH调节而释放。
在相同pH条件下,胶体吸附磷的数量因胶体种类而异,如氧化铁、铝吸附量最大,蒙脱石最少,高岭石介于其间。
一般来说,土壤中SiO2/R2O3值愈小,胶体吸附的磷愈多。
土壤无机磷中约有99%以矿物态存在,在石灰性土壤中,部分磷肥通过一系列的沉淀反应最后成为羟基磷灰石或氟磷灰石,无机磷几乎全部为正磷酸盐,根据其所结合的主要阳离子的不同,可分为:(1) Ca-P,它是石灰性土壤中磷酸盐的主要形态;(2) Fe-P Al-P,在酸性土壤中,这一类磷酸盐占无机磷的很大部分[7]; (3) O-P,闭蓄态磷是以水化氧化铁胶膜包被的磷酸盐,其溶解度小矿物态是最难被植物吸收利用的磷素形态,在没有除去其外层铁质包膜前,很难发挥其效用,是农田土壤潜在磷库[8],土壤解磷微生物会使部分难溶性磷酸盐分解[9]2.2土壤中有机磷的分布形态及分级测定2.2.1土壤有机磷分布形态土壤中的有机磷一般占土壤全磷的10%~15%,有少数耕地土壤可达土壤全磷的50%,草地、森林土壤有机磷占全磷的20%~50%。
也有研究结果显示土壤有机磷可达全磷的20%~80%[11]。
这一含量范围因土壤母质的不同而有明显差异,如发育于长江中游老冲积物上的水稻土,有机磷含量为0.012%~0.025%,约占全磷的30%~50%;发育于酸性母岩风化物和红壤上的水稻土,有机磷含量为0.015%~0.050%,约占全磷的26%~49%;发育于石灰性母岩上的水稻土,有机磷含量为0.02%~0.055%,占土壤全磷的18%~48%[11]。
土壤有机磷化合物包括植酸、核酸、磷脂、磷蛋白、糖脂和磷酸盐等。
植酸类有机磷约占土壤有机磷的40%~80%,可在植酸酶或植素酶的作用下分解释放出磷酸。
核酸类有机磷占土壤总有机磷的例不到10%,与植素相比较为容易被磷酸酶水解释放出磷酸和糖类。
磷脂、磷酸化糖类等其它含磷化合物一般很少,几乎不到有机磷总量的1%,并且不稳定,易分解。
近年来,土壤有机磷在植物磷素营养中的作用已逐步受到重视。
有研究证明,NaHCO3所提取的有机磷与植物吸磷量呈显著相关[12]。
溶解于水的有机磷是可以直接为作物所吸收利用的形态。
与无机磷相比,有机磷在土壤中具有较大的移动性,被土壤无机矿物的固定程度低,即使是难溶于水的有机磷经矿化后可持续释放出无机磷,对作物生长也极为有利。
3土壤中磷的化学行为土壤磷素资源的化学行为直接影响土壤和肥料磷对作物的有效性。
磷素在土壤中的行为包括化学作用、物理作用、物理一化学作用和生物化学作用等,其行为主要分为固定和释放过程。
磷酸盐的土壤固定过程包括吸附和沉淀过程,其反方向则为释放过程,包括解吸和溶解。
3.1土壤中磷的固定土壤中磷的固定主要包括化学固定、吸附固定、闭蓄态固定和生物固定。
3.1.1土壤中磷的化学固定在酸性土壤中,磷的固定由铁、铝体系所控制。
酸性土壤中的磷酸离子(主要是H2PO4)与活性铁、铝或交换性铁、铝以及赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、三水合铝、无定形铁铝、等化合物作用形成一系列溶解度较低的Fe(Al)一P化合物。
如磷酸铁铝、盐基性磷酸铁铝、粉红磷铁矿、磷铝石等,使植物难以吸收利用。
3.1.2土壤中磷的吸附固定大量研究证明,磷肥施入土壤后,能很快地被吸附到土壤颗粒表面或与土壤物质作用生成难溶性的磷酸盐,从而在很大程度上影响磷的解吸和对植物的有效性。
普遍认为,吸附一解吸是比溶解一沉淀更为重要的土壤磷的化学过程[17]吸附反应主要发生在溶液中磷的活度较低时,包括阴离子交换吸附和配位吸附。
阴离子交换吸附是指磷酸根与土壤胶体之间通过静电引力的作用发生的吸附反应,没有专一性,又称为非专性吸附叫。
在酸性条件下,活性铁铝上的轻基质子化而带正电荷,就会通过静电引力吸引带负电荷的磷酸根。
这类吸附靠静电引力维持,因而是很弱的。
在酸性条件下,对一般带负电的阴离子如SO42-,SiO42-都能产生非专性吸附。
由于活性铁铝必须先质子化才能进行交换吸附,所以这类吸附只能在活性铁铝等电点以下的pH环境中进行。
环境酸性越强,轻基的质子化越多,非专性吸附也越大。
非专性吸附的磷对作物是有效的。
3.1.3土壤中磷的闭蓄态固定闭蓄态固定是指磷酸盐被溶解度很小的无定型铁、铝、钙、等胶摸所包蔽的过程(或现象),这中被包蔽的磷酸盐化合物称谓闭蓄态磷(0一P)。
在我国南方水稻土中,闭蓄态磷大约占土壤无机磷总量的40一70%,在旱作情况下难于为植物所利用,在淹水还原条件下,其中的磷仍有可能释放出来供植物吸收利用。
3.1.4土壤中磷的生物固定上壤溶液中磷酸盐的浓度取决于磷的矿北作用和固持作用两个方向相反的过程的相对速率,它们的相对速率受被降解有机物含磷量的影响。
当有机物的C/P比大于300时,出现净固持(固持作用速率>矿化速率):反之,当该比值<200时[18]就会出现净矿化。
含磷量小于0.2%一0.3%的秸秆等植物残体分解时,出现有效磷的净固持。
绿肥作物及农家肥等在分解的初期,既有无机磷的释放也有微生物对无机磷的固定。
3.2磷的解吸土壤中磷的解吸和溶解是磷吸附和沉淀过程的逆过程,从磷的生物有效性角度来看,磷的解吸和溶解比沉淀和吸附过程更为重要。
影响土壤磷吸附和沉淀的过程都会影响磷的解吸和溶解过程。
解吸的快慢和多少直接关系到磷从固相补给液相的快慢和缓冲能力的大小,从而影响到磷对植物的有效性。
仅靠静电作用吸附到可变电荷表面的磷,当它们获得与吸附时所释放出的等量的能量时就可解吸。
通过配位体交换而吸附的离子则不然,因为它们与表面金属离子形成了化学键。
这样它们的解吸就变得非常困难而呈现明显的滞后现象。
土壤中磷沉淀一溶解是磷在上壤中转化的一个重要过程,土壤中铁、铝、钙磷酸盐等难溶性含磷化合物的溶解主要受溶度积的控制,并受土壤pH的显著影响。
其它影响因素还有:土壤水分含量、土壤氧化还原电位、水溶态离子的种类和活度、土壤水解性酸度、土壤阳离子交换量、土壤温度、土壤无机磷形态、土壤有机质以及土壤生物活性等[19]4 影响植物对土壤磷素肥力利用的因素从根本上看,土壤有效磷库的容量决定了土壤的供磷能力。
除此之外,土壤的许多理化、生物性质也可直接或间接地影响土壤的供磷力,其中,以土壤的酸碱度、土壤酸体含量与土壤粘粒及矿物组成、土壤的氧化还原状况最为重要。
4.1 土壤有效磷库土壤中的有效磷库形成于漫长成土过程中成土母质含磷矿物中磷的分化释放和生物的吸收富集。
在这过程中,几乎所有可被植物利用的无机磷都曾一度转化为有机磷,但由于绝大多数成土母质的含磷量很低,所以,土壤有效磷库其贮量依然有限,而一经耕耘,土壤中的有机磷便迅速矿化而被植物所利用,贮量迅速减少,假若不及时补充磷素,则若干年后便可能显示土壤因缺磷而影响作物生长。
4.2 土壤酸碱度土壤酸碱环境直接关系到土壤中无机磷的存在形态,从而影响磷的有效性和土壤的供磷力。
酸性土壤由于土壤中活性铁、铝对磷的吸附固定作用和沉积作用,可降低土壤中磷的有效性和供磷力。
施用石灰调节土壤的酸碱度至中性,可降低无机磷组分中的Fe-P和Al-P,提高Ca-PⅠ和Ca-PⅡ,可有效地改善土壤的供磷力,也提高土壤的有效磷测定值。