植物的磷素营养讲义与磷肥

（2）品位较低 含P2O5大于30%的磷矿只占7%。
§3 化学磷肥的性质与施用
3.1 磷肥的资源概况 3.2 磷肥的制造与分类 3.3 常用磷肥的性质与施用
原料
制造方法
磷矿
酸制法 热制法 机械法
磷肥类型代表肥料Fra bibliotek水溶性磷肥
普通过磷酸钙
弱酸溶性磷肥 钙镁磷肥
难溶性磷肥
磷矿粉
§3 化学磷肥的性质与施用
土壤有效磷含量
土壤速效磷 （Olsen法，mg/kg)
等级 作物对施磷的反应
0-11
低
显著增产
12-22 >23
中
有可能增产
高
一般不增产
pH与土壤对磷的固定
土壤水分状况
干旱限制作物对P的吸收，当土壤含水量低于田间最大持 水量的60%时，作物对P的吸收即受到严重抑制。
土壤在淹水后，有效P含量显著增加，主要原因如下：
淹水条件下，土壤P的总溶解量增加。 土壤淹水后pH趋于中性，而在中性范围内土壤P的有效性最高。 土壤Eh降低，Fe3+还原为Fe2+，磷酸铁的有效性提高，同时有利于闭蓄
态P释放。 有机物分解不完全导致有机酸等中间产物增加，有机酸可螯合Fe3+、
Al3+、 Ca2+、 Mg2+等固P离子，从而减少对P的固定。 P有80-90%是依赖扩散到达根际的，淹水使P的扩散作用增强。
§3 化学磷肥的性质与施用
3.1 磷肥的资源概况 3.2 磷肥的制造与分类 3.3 常用磷肥的性质与施用
集中近根施用； 与有机肥配合施用； 做根外追肥； a) 不与碱性物质混合。
§3 磷肥的合理分配
3.1根据轮作制度合理分配磷肥

3.植素
植素是磷脂类化合物中的一种，它是植酸的钙、镁 盐或钾、镁盐，而植酸是六磷酸肌醇，它是由环己 六醇通过羟基酯化而生成的。
OH
OH OH
OH OH
OH
环己六醇
+ 6H PO (- 6 H O )
O
O PO OH
O
O
O P OO P O
OH
OH O
O O PO
O PO OH
OH
O
O PO
OH
植酸
第十一章 植物的磷素营养与
磷肥
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总体概述
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2
主要内容
要求
植物的磷素营养
了解
(掌握磷素的失调症状及其原因)
土壤中的磷素及其转化
了解
磷肥的种类、性质及其施用
掌握
磷肥的合理施用
掌握
第一节 植物的磷素营养
糖 ↑↓ 1,6- 二磷酸果糖 ↑↓
脂肪合成途径示意图
3-磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮→磷酸甘油→甘油 ↓
3-磷酸甘油酸 ↓
丙酮酸 ───→乙酰辅酶 A ───→脂肪酸
脂肪
提高作物抗逆性和适应能力
1.抗旱和抗寒 抗旱: 磷能提高原生质胶体的水合度和细胞结
构的充水度，使其维持胶体状态，并能增加原生 质的粘度和弹性，因而增强了原生质抵抗脱水的 能力。
三、植物对磷的吸收和利用 （一） 吸收形态： 1. 主要是正磷 酸盐：H2PO4－> HPO42－>P043－ 2.偏磷酸盐、焦磷酸盐 3.少量的有机磷化合物

473.4
89.4
P1
536.5 149.9 757.4 139.4
P2
810.0 318.3 757.4 168.3
P3
1104.5 331.7 778.5 178.9
3、参与脂肪代谢
糖类的合成和转化成甘油、脂肪酸，以及甘 油与脂肪酸合成脂肪均需磷参与。因此油料作物 是需磷较多的作物。
5、根际微生物 菌根 6、环境因素 如水分、温度、通气性等
表4-2 不同pH值下各种形态磷离子的比例
磷离子 形态
H3PO4 H2PO4HPO42PO43-
5 0.10 97.99 1.91
/
pH值
6
7
0.01
/
83.68 33.90
16.32 66.10
/
/
8 / 4.88 95.112 0.01
6P
UDP 磷酸蔗糖合成酶
蔗糖磷酸脂
蔗糖磷酸脂 磷 酸脂酶 蔗糖 Pi
淀粉合成
UDPG Pi 1 磷酸葡萄糖（ G 1 p）
G
1
p
ATP /UTP A D P G / U D P G焦磷酸化酶
ADPG/UDPG
ADPG/UDPG
1、4
葡萄糖苷
ATP /UTP 淀粉合成酶
直链淀粉
3）促进碳水化合物在作物体内运输
RUD R CU P 2 O 缩 D H2O P 化 酶 2PEG PEP PE C 缩 P 2 O化 酶 OA A NA D Pm H al aC teH 3COC（ OO 丙 H酮
2）蔗糖和淀粉合成
G
1
P
UDP U D P G焦磷酸化酶
脲苷二磷酸葡萄糖（ UDPG）

钙镁磷肥转化对土壤酸性的影响
整理课件
44
* 3、施用
弱酸溶性磷肥
（1）可作基肥、追肥和种肥， 追肥早施，基肥集中深施效果最好 基肥用量：225-450kg/ha
（2）酸性土上效果好 （与过磷酸钙比？）
（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、配施氮钾肥和水溶性磷肥
❖ 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
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40
1、成分性质
主要成分：
1、a－Ca3(PO4)2 ， 2、含钙镁的硅酸盐：
CaO:
25％－30％，
MgO, SiO2: 40％；
弱酸溶性磷肥
整理课件
41
弱酸溶性磷肥
性质：
P2O5: 14％－20％ ，灰绿色粉末、不吸湿结块； 化学碱性 pH8－8.5； 粒径 : 90％过80目筛（0.177mm） 95％的磷溶于弱酸,不溶于水。
扩大与根系的接触面。 （易固定、移动性小）
过磷酸钙
整理课件
35
过磷酸钙
施用要点：
（1）可作基肥、追肥、种肥；适当集中深施； （2）分层施用：2/3深施
（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）
整理课件
36
（4）根外追肥效果好
施用要点
减少土壤固定，酸性有利于阴离子吸收
整理课件
45
（二）沉淀磷肥
弱酸溶性磷肥
❖ 磷矿粉 强酸 H3PO4石沉灰淀乳 CaHPO4∙H2O (磷酸二钙)
P2O5:30％－42％；
中性－酸性土上效果好；
施用方法同钙镁磷肥；

脂肪合成途径示意图
3磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮→磷酸甘油→甘油 ↓ 3-磷酸甘油酸 ↓ 丙酮酸 ───→乙酰辅酶 A ───→脂肪酸
脂肪
3.促进作物的生长发育
（1）促进根系生长。促进生长点细胞分裂和增殖，次 生根增加。 （2）促进营养生长。能促进三大物质代谢。
4.提高的抗逆性和适应能力
（1）抗寒能力。提高细胞内可溶性糖和磷脂浓度。 （2）抗旱能力。维持原生质的胶体状态，增加弹性和 粘性，使水分不易丧失。 （3）抗酸碱能力。H2PO4—和HPO42—构成了细胞内的 缓冲系统。
3. 少量的有机磷化合物：如核糖核酸、磷酸甘油酸、 磷酸己糖等
（二）吸收机理：主动吸收
吸收部位：根毛区 吸收过程：H＋与H2PO4－共运
（三）影响植物吸收磷的因素
1. 作物种类和生育期
(1)喜磷作物(豆科绿肥、油菜、荞麦)>一般豆类、 越冬禾本科>水稻
(2)根系发达或根毛多或有菌根的作物吸磷多 (3)幼苗期对磷的要求较为迫切 生长前期吸收的磷占全吸收量的60～70％； 后期主要依赖磷在植物体内的运转再利用，运转率 可达70～80％
缺磷时，体内的磷优先满足生长中心的需要，故 缺磷症状先在最老的器官出现
3. 形态
有机磷：占85％，以核酸、磷脂、植素为主 无机磷：占15％，以钙、镁、钾的磷酸盐形 式存在 化学诊断的指标
一般来讲，无机磷的大部分是在液泡中，只 有一小部分存在于细胞质和细胞器内。液泡是细 胞磷的贮存库，而细胞质则是细胞的代谢库。 Raven(1974)研究了巨藻吸磷数量与细胞质及 液泡中无机磷变化的关系。•他发现，磷酯只存在 细胞质中，约 10 ％的无机磷位于细胞质，而 90 ％ 存在于液泡中，而且液泡中磷的数量随巨藻对磷 吸收时间的延长而不断地增加。 Loughman(1984) 的试验进一步证实了Rawen 的试验结果。

缺磷叶片呈暗禾本科类植物分蘖减
少，叶色灰绿
缺磷使柑桔果实变小
• 左边为缺磷植株 • 右边为正常植株
（二）供磷过多
植物呼吸作用加强，消耗大量糖分和能量， 对植株生长产生不良影响。 1、早熟，早衰。 2、地上部与根系生长比例失调，地上部生 长受抑制，根系非常发达，根量极多而粗短。 2、结实率低， 3、抑制Si的吸收， 4、施用磷肥过多还会诱发缺铁、锌、镁等 养分。
决定普钙品质的因素 游离酸含量：要求小于5.5%，若高则易吸湿结
块。 水分含量：要求小于10% 有效磷（P2O5）含量：要求大于12%，一般
12~18%。 注意：有的小厂所用的硫酸为工业废品即废硫酸， 而其内含有三氯乙醛（生长紊乱素）等，使植物中 毒。对含有三氯乙醛的磷肥要先堆沤然后再施用。
⑵性质：有效磷(P2O5)含量12%~18%， 灰白色粉末，水溶性速效磷肥，呈酸 性反应，有刺鼻的酸味，具有腐蚀性， 易吸水结块退化。
第二节 植物的磷素营养与
磷肥施用
李晓林材料
主要内容
要求
植物的磷素营养 (重点掌握磷素的失调症状)了解
土壤中的磷素情况
了解
磷肥的种类、性质及其施用 (重点) 掌握
磷肥的合理施用 (难点)
掌握
一 植物的磷素营养
（一）植物体内磷的含量和分布 1. 含量(P2O5)：植株干物重的0.2~1.1%
2. 分布：集中在幼芽和根尖 再利用能力强,达80％以上
（二）植物对磷的吸收形态 (1)主要是正磷 酸盐：H2PO4－> HPO42－>P043－ (2)偏磷酸盐、焦磷酸盐 (3)少量的有机磷化合物
(三)植物对缺磷和供磷过多的反应
（一）磷素营养缺乏症 1、植株生长迟缓，延迟成熟，矮小、瘦弱、 直立，分蘖或分枝少, 2、花芽分化延迟，落花落果多, 3、叶片变小,颜色暗绿或灰绿色，没有光泽， 有些植物茎基部、叶柄变成紫红色，症状从茎 基部开始， 4、植物缺磷的症状常首先出现在老叶。

Raven(1974)研究了巨藻吸磷数量与细胞质及 液泡中无机磷变化的关系。•他发现，磷酯只存在 细胞质中，约10％的无机磷位于细胞质，而90％ 存在于液泡中，而且液泡中磷的数量随巨藻对磷 吸收时间的延长而不断地增加。Loughman(1984) 的试验进一步证实了Rawen 的试验结果。
植物体内含量与分布的变化与供磷水平有密 切关系，因此可通过测定植物某一部位中的的含 量来判断其磷营养的状况。
施肥
有机态磷 (影响矿化率的因素)
生物
矿化
固定
作用
H2PO4－ HPO42－
化学沉淀 无定形磷酸盐 老化 结晶态磷酸盐 释放作用 Eh交替变化 闭蓄态磷 (有效性降低)
解吸
吸附
作用
固定
吸附态磷
矿物矿化
第三节 磷肥的种类、性质和施用
磷矿分级与磷肥的制造方法
P2O5含量 磷矿品位 制造方法 磷肥种类及品种
OH
OH OH
OH OH
OH
环己六醇
+ 6H PO (- 6 H O )
O
O PO OH
O
O
O P OO P O
OH
OH O
O O PO
O PO OH
OH
O
O PO
OH
植酸
4.腺苷三磷酸(ATP)
植物体内糖酵解、呼吸作用和光合作用中释放出 的能量常用于合成高能焦磷酸键，ATP就是含有高 能焦磷酸键的高能磷酸化合物。 ATP能为生物合 成、吸收养分、运动等提供能量，它是淀粉合成时 所必需的。ATP和ADP之间的转化伴随有能量的释 放和贮存，因此ATP 可视为是能量的中转站。
1. 有机态磷
含量：占土壤全磷量的10～50％ 来源：动物、植物、微生物和有机肥料 影响因素：母质的全磷量、全氮量、地理气候条件、

土壤有效磷（P）>10mg/kg，表示有效磷较高
土壤有效磷（P）<5mg/kg，表示有效磷不足
一、土壤中磷的质量分数
第二节 土壤中的磷素及其转化
二、土壤中磷的形态 1. 有机态磷 含量：占土壤全磷量的10～50％ 来源：动物、植物、微生物和有机肥料 影响因素：母质的全磷量、全氮量、地理气候条件、 土壤理化性状、耕作管理措施等 2. 无机态磷 含量：占土壤全磷量的50～90％ 包括：土壤液相中的磷(以H2PO4－和HPO42－为主)、 固相的磷酸盐、 土壤固相上的吸附态磷
03.
磷加强光合作用和碳水化合物的合成与运转
磷不足影响蔗糖运输，植株内糖相对积累，并形成较多的花青素，使植株呈紫红色。（缺磷症状）
Pi对光合作用中蔗糖及淀粉形成的调节
蔗糖合成不同途经的示意图
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 蔗糖
磷酸蔗糖
果糖
磷酸蔗糖 合成酶
01
脂肪合成过程中需要多种含磷化合物。
02
糖是合成脂肪的原料，而糖的合成、糖转化为甘油和脂肪酸的过程中都需要磷。
03
与脂肪代谢密切有关的辅酶A是含磷的酶。
04
实践证明，油料作物需要更多的磷。施用磷肥既可增加产量，又能提高产油率。
3.脂肪代谢:
脂肪合成途径示意图
糖
↑↓
O
OH
O P O
O
OH
O P O
O
OH
O P O
O
O
环己六醇
植酸
腺苷三磷酸(ATP) 植物体内糖酵解、呼吸作用和光合作用中释放出的能量常用于合成高能焦磷酸键，ATP就是含有高能焦磷酸键的高能磷酸化合物。 ATP能为生物合成、吸收养分、运动等提供能量，它是淀粉合成时所必需的。ATP和ADP之间的转化伴随有能量的释放和贮存，因此ATP 可视为是能量的中转站。

第4节 磷肥的合理施用
根据土壤条件合理分配和施用P肥
优先分配在缺P土壤上 一般土壤若有机质缺乏，可多施P肥 优先分配在粘重旱地、烂泥水田、新
垦荒地等。
第4节 磷肥的合理施用
根据P肥特性施用P肥
普钙、重钙（水溶性P肥）最适于石灰性土壤中，
可作基肥、种肥和追肥。
钙镁P肥、脱氟P肥、钢渣P肥最适于酸性土壤，
谷类作物不分蘖或分蘖延迟； 果树的果芽显著减小； 油菜对缺磷最为敏感，出叶迟、叶面积明显变小。
一般作物缺磷时叶和茎的颜色常呈现暗绿色。同时因有较 多的花青素形成，茎叶上明显地出现紫红色的条纹或斑点。当 缺磷严重时，叶片枯死脱落。
第一节 磷素的营养作用
自左至右，依次为油菜幼叶至老叶， 缺磷油菜叶片从暗紫发展至紫红色。
胶体
Ca H2PO4 K
第3节 磷肥的种类、性质
施用： 根据过磷酸钙在土壤中容易被固定的特
点，施用时的总原则是：减少肥料与土壤的 接触面；根据其在土壤中移动性小的特点， 施用时应增加肥料与根系接触的机会。
重过磷酸钙
重钙，三料过磷酸钙。 主 要 成 分 ： 水 溶 性 磷 酸 一 钙 ， 含 P 量 40 ～ 52%
第一节 磷素的营养作用
4 作物P素失调症
P素过多
谷类作物无效分蘖多，繁殖器官过早发育，植株早衰、 瘪粒增加。
水稻硅吸收受阻，易生稻瘟病。 施P过多，常造成作物锌、铁、镁缺乏，叶片出现失绿 症。
三、土壤中磷的转化
施肥
有机态磷 (影响矿化率的因素)
生物
矿化
固定
作用
H2PO4－ HPO42－
化学沉淀 无定形磷酸盐 老化 结晶态磷酸盐 释放作用 Eh交替变化 闭蓄态磷 (有效性降低)

钾肥
钾肥主要作用是促进植物对水分和养分的运输，提高植物的抗逆性。适量的钾肥能够促进 植物对磷的吸收和利用，提高磷肥效果。但是，过量施用钾肥可能会对植物吸收其他养分 产生拮抗作用。
04
CHAPTER
磷肥的增产效果与环境影响
磷肥对作物产量的影响
促进作物生长
磷肥能够促进作物的根系发育和光合 作用，提高作物对水分和养分的吸收 能力，进而提高产量。
02
CHAPTER
磷肥的种类与特性
天然磷肥
天然磷肥是指直接从自然界中获取的 磷矿资源，经过加工制成的肥料。其 主要成分是磷酸钙、磷酸镁等，含有 植物生长所需的磷元素。
天然磷肥的优点是含磷量高，使用方 便，但其缺点是含有杂通过化学方法合成的磷肥，主要成分是磷酸一 铵、磷酸二铵等。
土壤中磷的含量
土壤中磷的含量因土壤类型、土壤质 地、土壤pH值等因素而异。一般来 说，土壤中有效磷的含量较低，因此 需要施用磷肥来补充。
土壤中磷的分布
土壤中磷的分布不均匀，通常集中在 土壤表层。这主要是因为磷素在土壤 中的移动性较差，难以渗透到深层土 壤中。
磷肥的施用方法
01
基肥
基肥是在播种或种植前施用的肥料，主要作用是为植物提供持续的营养
磷肥与其他肥料的配合施用
有机肥料
有机肥料富含有机质和微生物，能够改善土壤结构，提高土壤保水保肥能力。同时，有机 肥料中的有机酸能够促进土壤中磷的释放，提高磷的有效性。
氮肥
氮肥与磷肥的配合施用对植物生长至关重要。适量的氮肥能够促进植物对磷的吸收和利用 ，提高磷肥的利用率。但是，过量施用氮肥会导致植物对磷的吸收受到抑制，因此应合理 搭配氮磷比例。
05
CHAPTER
植物磷素营养与磷肥的研究 进展