土壤中磷的形态及转化

土壤中的磷素土壤是作物磷素营养的主要来源，土壤中的磷素包括有机和无机两种形态，主要是磷酸钙（镁）盐、磷酸铁、铝盐。

大部分有机磷多作物是有效的，但大部分无机磷酸盐在水中的溶解都很低，作物非常难以吸收。

进入土壤的各种磷酸盐，都非常迅速地与土壤中的钙、铁、铝等离子作用，形成难溶性的磷酸盐沉淀，或吸附在土壤胶体上，并逐渐转化为难溶性磷酸盐。

土壤pH 值和氧化还原状况是影响磷酸盐有效性的主要因素。

1土壤中磷的含量、形态及其有效性1.1 土壤磷素含量土壤中的磷来自于成土矿物、有机物质和所施用的肥料。

我国大多数土壤的全磷含量为0.04% ～0.25%，一般说来有机质含量高、熟化程度高、质地粘重的土壤，全磷含量都比较高。

土壤磷素含量不仅有明显的地带性分布，而且也呈现出有规律性的局部变化。

从南往北、由东向西，我国土壤中的全磷含量逐渐增加；离城镇村庄越远，土壤含磷量越低1.2 土壤磷素的形态及其有效性土壤中的磷可分为有机态磷和无机态磷，有机态磷主要是植酸盐、磷脂和核酸，耕地土壤一般占全磷的20%左右，对作物几乎都是有效的。

无机态磷占土壤全磷的80% 以上，主要有钙（镁）磷酸盐(Ca - P) 、铁铝磷酸盐（Fe - P 、Al - P ）、闭蓄态磷（O - P ）。

1）钙（镁）磷酸盐：磷酸根与钙、镁结合形成不同溶解度的磷酸钙、镁盐类，主要是磷酸钙盐，是我国北方石灰性土壤中磷酸盐的主要形态。

磷酸钙盐有多种，常见的磷酸钙盐的溶解度和对作物的有效性大小顺序为：氟磷灰石< 羟基磷灰石< 磷酸八钙< 磷酸二钙< 磷酸一钙。

2）铁、铝磷酸盐：磷酸根与Fe3+ 、Fe2+ 、Al3+ 结合形成各种形态的磷酸铁、铝类化合物，是酸性土壤磷酸盐的主要形态，常见的有粉红磷酸铁（Fe(OH)2·H2PO4 ）和磷铝石（Al(OH)2·H2PO4 ），其溶解度极小，对作物的有效性很低。

在水田主要是蓝铁矿（Fe3(PO4)2·3H2O ），有效性有所提高。

土壤磷的固定
土壤磷的固定是指将土壤中的可溶性磷转化为难溶性磷盐，使其在土壤中固定不易被植物和微生物利用的过程。

土壤磷的固定主要是通过以下几种方式实现的：
1. 吸附固定：土壤颗粒表面带有负电荷，能够吸附和固定磷离子。

磷酸盐以阴离子形式存在于土壤中，与土壤颗粒表面的负电荷形成静电吸附作用，使磷离子附着在土壤颗粒表面，形成吸附固定的状态。

2. 沉淀固定：土壤中的磷酸盐与钙、镁、铁等离子结合形成难溶性的颗粒沉淀，从而固定磷在土壤中。

3. 矿物转化：土壤中的磷酸盐可以与土壤矿物质发生化学反应，形成磷酸盐矿物，从而固定磷在土壤中。

常见的矿物转化反应包括磷灰石转化为氟磷灰石、铝磷酸盐或镁铝磷酸盐等。

4. 微生物作用：土壤中的微生物可以参与磷的固定过程。

一些微生物能够分泌有机酸、胞外多糖等物质，与磷酸盐结合形成难溶性的有机磷络合物，从而固定磷在土壤中。

综上所述，土壤磷的固定是通过吸附固定、沉淀固定、矿物转化和微生物作用等方式实现的。

这些固定过程能够使土壤中的磷离子转化为不易溶解的形态，降低磷素的有效性，对土壤磷循环和植物磷吸收起到重要的调节作用。

磷在土壤中的迁移转化与固定土壤磷的迁移转化包括一系列复杂的化学和生物化学反应，如有机磷的矿化和无机磷的生物固定，有效磷的固定和难溶性磷的释放过程。

(一)有机磷的矿化和无机磷的生物固定土壤有机磷的矿化和生物固定是两个方向相反的过程，前者使有机态磷转化为无机态磷，后者使无机态磷转化有机态磷。

(1)有机磷的矿化土壤中的有机磷除一部分被作物挺直汲取利用外，大部分需经微生物的作用举行矿化转化为无机磷后，才干被作物汲取，其分解反应示例如下：土壤中有机磷的矿化，主要是土壤中的微生物和游离酶、共同作用的结果，其分解速率与有机氮的矿化速率一样，打算于土壤温度、湿度、通气性、pH、无机磷和其他养分元素、耕作技术及根分泌物等因素。

温度在30～40℃之间，有机磷的矿化速度随温度增强而增强，矿化最适温度为31℃，30℃以下不仅不举行有机磷的矿化，反而发生磷的净固定。

干湿交替可以促进有机磷的矿化，淹水可以加速六磷酸肌醇的矿化，氧压低、通气差时，矿化速率变小。

在酸性条件下易与活性铁、铝形成难溶性的化合物，降低其水解作用；同时，核蛋白的水解亦需一定数量的Ca2+，故酸性土壤施用石灰后，可以调整pH和Ca/Mg比，从而促进有机磷的矿化；施用无机磷对有机磷的矿化亦有一定的促进作用。

有机质中磷的含量，是打算磷是否产生纯生物固定和纯矿化的重要因素，其临界指标约为0.2%，大于0.3％时则发生纯矿化，小于0.2％则发生纯生物固定。

同时有机磷的矿化速率还受到C/P比和N/P比的影响，当C/P比或N/P比大时，则发生纯生物固定，反之则发生纯矿化。

同样供硫过多时，也会发生磷的纯生物固定。

土壤耕作能降低磷酸肌醇的含量，因此，多耕的土壤中有机磷的含量比少耕或免耕的土壤少。

植物根系分泌的、易同化的有机物能增强强曲霉、青霉、毛霉、根霉、和假单胞菌属等微生物的活性，使之产生更多的，加速有机磷的矿化，特殊是菌根植物根系的具有较大的活性。

可见土壤有机磷的分解是一个生物作用的过程，分解矿化的速度受土壤微生物活性的影响，环境条件相宜微生物生长第1页共3页。

土壤中解磷机制
土壤中的解磷机制是指土壤中的磷化合物（通常以无机磷形式）转化为植物可吸收的磷形式的过程。

磷是植物生长的关键元素之一，但通常以难溶性的磷酸盐形式存在于土壤中。

以下是一些常见的土壤中解磷机制：
1.酸解机制：
酸解是一种重要的土壤解磷机制。

土壤中的酸性环境（低pH值）可以促使难溶性磷酸盐溶解成可吸收的磷酸根离子（H2PO4-）。

酸解的过程中，土壤中的溶解性有机酸和无机酸会与磷酸盐反应，促使磷酸盐的释放。

2.微生物活动：
微生物在土壤中参与磷的循环。

微生物通过产生有机酸和酶的方式，促进有机磷的分解，将其转化为无机磷形式。

微生物还能够分泌胞外酶，将有机磷降解成可溶性的无机磷，使其更容易被植物吸收。

3.植物根系分泌：
植物根系分泌酸类物质，例如溶解磷的根系酸。

这些根系酸有助于溶解土壤中的难溶性磷酸盐，提高土壤中的可溶性磷含量。

植物通过根系分泌的方式，调节土壤中的pH值，影响磷的溶解和吸收。

4.土壤微生物-植物相互作用：
一些土壤微生物和植物之间存在着相互合作的关系，有些微生物能够产生有机酸和酶，有助于提高土壤中磷的有效性。

植物通过根际分泌物质，为土壤微生物提供碳源，激发微生物的磷溶解活性。

这些机制相互作用，共同促使土壤中的磷形成可供植物吸收的形式。

然而，不同土壤类型、植被类型和环境条件都可能影响这些机制的相对重要性。

土壤肥料学第八章土壤与植物磷素营养及磷肥第一节土壤的磷素营养一、土壤中磷的含量与形态(一)土壤中磷的含量۞我国耕地土壤的全磷量在0.2-1.1g/kg,平均0.5g/kg。

۞呈地带性分布规律：从南到北、从东到西逐渐增加。

(一)土壤中磷的含量۞通常情况下，土壤全磷含量只是反映土壤磷的贮备情况，它和土壤有效磷供应之间相关性并不好。

۞但如果土壤全磷含量很低，作物缺磷的可能性则更大。

۞土壤供磷状况以土壤有效磷含量表示。

（二）土壤中磷的形态土壤无机磷(IP)：1、水溶性P：指土壤溶液中的磷，主要是以HPO42-和H2PO4-形态存在，其相对数量取决于溶液的pH。

pH7.2时各占一半。

2、铁、铝结合态P：磷酸铁和磷酸铝化合物(以Fe—P和Al—P表示) 。

3、闭蓄态磷：由氧化铁胶膜包被着的磷酸盐(以O—P表示)。

4、钙的磷酸盐：磷酸钙(镁)化合物(以Ca—P表示)。

5、含P矿物：主要是磷灰石。

（二）土壤中磷的形态土壤有机态磷(OP)：土壤中有机磷形态主要有三类。

1、核酸类：是一类含磷的复杂有机物，占有机磷的5%—10%。

2、植素类：植素是普遍存在于植物的种子中，植素磷占土壤总量20%—30%。

3、磷脂类：是一类醇溶性和醚溶性的含磷有机化合物，磷脂类化合物含磷约占有机磷的1%。

来源：动物、植物、微生物和有机肥料。

第一节土壤的磷素营养二、土壤中磷的转化۞土壤中磷的转化包括磷的固定和磷的释放两个相反的过程。

۞水溶性磷酸盐转变为难溶性磷酸盐的过程称为磷的固定。

磷固定的结果是磷酸盐有效性降低。

۞在磷固定的同时，土壤中也存在着难溶性磷酸盐向水溶性磷转化的作用，这一过程就称为磷的释放。

二、土壤中磷的转化（一）土壤中磷的固定1、土壤中磷的化学固定۞通过形成沉淀使水溶性磷发生固定作用的过程称为化学固定۞化学固定是磷肥施入土壤后最常发生的固定作用。

۞在中性和石灰性土壤中，水溶性磷酸根离子可与碳酸钙(CaCO3)生成难溶性磷酸钙盐。

磷肥在土壤中的转化
磷肥在土壤中的转化主要包括以下几个过程：
1. 磷酸盐的溶解：磷肥施入土壤后，会与土壤中的水分结合形成磷酸和磷酸二钙的饱和溶液。

2. 无机态到有机态的转化：土壤中的磷酸盐或施入的无机磷肥在土壤酸度和氧化还原条件的改变下，会发生转化，无机态的磷（主要是易溶性的磷）可以转化为有机态的磷。

3. 有机态到无机态的转化：有机态的磷经微生物的分解作用，也可以转化成无机态的磷。

4. 磷的有效化过程：在一定条件下，土壤中的有机态磷和难溶性磷酸盐可以转化成植物吸收利用的水溶性的一价磷酸或弱酸溶性的二价磷酸，这个过程称为磷的有效化过程，也叫做土壤磷的释放过程。

总的来说，磷肥在土壤中的转化是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。

了解磷肥在土壤中的转化过程有助于更好地使用磷肥，提高其利用率。

施用磷肥的注意事项磷是作物必需的三大营养元素之一。

它对作物的生长、产量的高低、品质的优劣，均有显著影响。

我国土壤缺磷仅次于缺氮面积，磷肥用量也仅次于氮肥，科学施用磷肥对改造中低产田，建设高产稳产田有着举足轻重的作用。

一、土壤中磷素的形态和转化1、土壤中磷素按其溶解度分为水溶性磷、枸溶性磷、难溶性磷。

土壤中水溶性磷和枸溶性磷称为土壤有效磷，也叫速效磷，其含量约占土壤全磷的1%。

土壤熟化程度高，农家肥与磷肥用量大，土壤有效磷含量也越多。

2、在一定条件下，土壤有效性磷可转变为难溶性磷，称为磷的固定，其有效性降低。

难溶性磷也可转变为有效性磷，称为磷的释放，其有效性提高。

2.1、磷在碱性土和酸性土中容易固定，作物不易吸收。

土壤有效磷在接近中性的石灰性土壤中比较稳定。

2.2、土壤有机质、水分的含量对磷的释放有较大影响。

有机质含量高有利于磷的释放，减少对磷的固定。

土壤水分适宜有利于磷酸盐的扩散、水解，易被作物吸收。

二、常用磷肥的品种和性质按溶解度的不同，磷肥分为三类：01水溶性磷肥，如过磷酸钙、重过磷酸钙；2枸溶性磷肥，如钙镁磷肥、沉淀磷肥（如钢渣磷肥）；3难溶性磷肥，如磷矿粉、骨粉。

磷矿粉由磷矿直接粉碎磨细过筛制成，属于难溶性磷肥，一般占全磷量的0.5%-5%。

有效施用方法是施在缺磷的酸性土壤中，或与农家肥难沤作底肥。

骨粉是各种动物骨骼经蒸煮或焙烧，磨成粉状而成。

不同成品骨粉含氮高则磷低，磷高则氮低。

骨粉作为磷肥，在北方石灰性土壤中不易被作物吸收利用，肥效甚微，在南方酸性土壤中与农家肥堆沤或一起撒在田里做底肥，有一定增产效果。

目前我国骨粉产量少，价格高，脱胶后用做农畜的矿质饲料更为经济。

三、使用技术科学施肥要充分考虑土壤有机质、酸碱度、土壤磷素的积累水平，再确定磷肥的适用量，磷肥的合理分配，磷肥的施用时间和方法。

01、磷肥的适宜用量。

磷肥的特点与氮肥有差别。

在土壤中移动性差，易固定，当季利用率低，后效大。

原则上磷肥的用量越大，当季肥效越小，这就是施肥报酬递减现象。

土壤中磷的形态及转化的探讨解锋;李颖飞【摘要】研究磷在土壤中的存在规律、转化规律及其转化产物的有效性,可指导合理施肥和开发新的磷肥品种.土壤中磷的存在形态,一般分为无机态磷(水溶态、吸附态、矿物态)和有机态.作物主要是吸收无机态磷,其有效性随土壤pH值而变化.植物所需磷素的唯一来源是通过根系由土壤中吸收的.因此土壤的理化性状势必影响土壤磷的形态、有效性及供应潜力.土壤中各种形态的磷素,随土壤环境条件:pH值、有机质、水分、温度、矿物组成、可溶性阳离子性质、氧化还原状况的不同,进行着磷的固定或释放的转化和循环.【期刊名称】《杨凌职业技术学院学报》【年(卷),期】2011(010)001【总页数】5页(P4-8)【关键词】土壤;磷素【作者】解锋;李颖飞【作者单位】杨凌职业技术学院,陕西,杨凌,712100;户县森林资源管理中心,陕西,户县,710300【正文语种】中文【中图分类】S143.21 磷素的土壤化学磷肥施入土壤后，随着土壤性质和组成的不同，很快就与土壤发生各种物理和化学反应，形成一系列新的磷酸盐。

所以植物吸收的磷，往往已不是磷肥中原有的化合物，而是这些反应后形成的新产物。

研究磷在土壤中的存在规律、转化规律以及转化产物的有效性，不仅对指导合理施用磷肥提供理论依据，而且对发展新的磷肥品种也有十分重要的意义。

1.1 土壤中磷的存在形态1.1.1 无机态磷土壤中无机态磷几乎全部是正磷酸盐，一般分为水溶态、吸附态和矿物态三类。

(1)水溶态磷。

在土壤溶液不同的pH 值条件下，磷酸进行相应的解离，形成三种磷酸根离子。

H3PO4 + OH- → H2PO4- + H2O pH = 2.1H2PO4- + OH-→ HPO42-+ H2O pH = 7.2HPO42-+OH-→PO43-+H2O pH = 12.5其中H2PO4-最易被植物吸收，HPO42- 次之， PO43-则较难吸收。

当pH=7.2时，H2PO4-与HPO42-各占50%。