植物的磷素营养与磷肥.ppt
《植物的磷素营养与磷肥.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《植物的磷素营养与磷肥.ppt(106页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第七章第七章 植物的磷素营养与磷肥植物的磷素营养与磷肥主要内容主要内容要求要求1.植物的磷素营养植物的磷素营养 掌握掌握2.土壤中的磷素及其转化土壤中的磷素及其转化 了解,了解,结合土壤学结合土壤学掌握转化掌握转化3.磷肥的种类、性质与施用磷肥的种类、性质与施用 掌握掌握4.磷肥施用对环境的影响磷肥施用对环境的影响 了解了解5.磷肥的合理分配和施用磷肥的合理分配和施用 掌握掌握水培小白菜水培小白菜PP第一节第一节 植物的磷素营养植物的磷素营养一、植物体内磷的含量、分布和形态一、植物体内磷的含量、分布和形态1.含量含量(P2O5):植株干物重的植株干物重的 0.21.1%影响因素:影响因素:植物
2、种类:植物种类:油料作物油料作物 豆科作物豆科作物 禾本科作物禾本科作物生育期:生育期:生育前期生育前期 生育后期生育后期器官:器官:幼嫩器官幼嫩器官 衰老器官、繁殖器官衰老器官、繁殖器官 营养器官营养器官 种子种子 叶片叶片 根系根系 茎秆茎秆生长环境:生长环境:高磷土壤高磷土壤 低磷土壤低磷土壤2.分布:分布:与代谢过程和生长中心的转移有密切关系与代谢过程和生长中心的转移有密切关系 营养生长期:集中在营养生长期:集中在幼芽和根尖幼芽和根尖(具有明显的顶端优(具有明显的顶端优势)势)生殖生长期:大量转移到生殖生长期:大量转移到种子或果实种子或果实中。再利用能力中。再利用能力达达80以上以上
3、缺磷时,体内的磷转运至生长中心以优先满足其需缺磷时,体内的磷转运至生长中心以优先满足其需要,故要,故缺磷症状先在最老的器官出现。缺磷症状先在最老的器官出现。油菜缺磷叶序油菜缺磷叶序新叶新叶老叶老叶 供磷对菠菜叶片和燕麦种子中各种形态磷含量的影响供磷对菠菜叶片和燕麦种子中各种形态磷含量的影响 供供 磷磷 磷磷 脂脂 核核 酸酸 植植 素素 无机磷无机磷 菠菜叶片菠菜叶片 不充足不充足 1.1 0.9 2.2 1.1 0.9 2.2 充足充足 1.1 0.9 1.1 0.9 18.018.0 燕麦种子燕麦种子 不充足不充足 0.22 2.1 0.05 0.5 0.22 2.1 0.05 0.5 充
4、足充足 0.22 2.4 0.5 0.22 2.4 0.5 1.31.3 (Michaell,1939&Hartt,1972)有机磷:有机磷:占占85,以核酸、磷脂、植素为主,以核酸、磷脂、植素为主无机磷:无机磷:占占15,以钙、镁、钾的磷酸盐形,以钙、镁、钾的磷酸盐形 式存在式存在化学诊断的指标化学诊断的指标3.形态形态(一)磷构成大分子物质的结构组分(一)磷构成大分子物质的结构组分 磷磷酸酸是是许许多多大大分分子子结结构构物物质质的的桥桥键键物物,它它把把各各种种结构单元连接到更复杂的大分子的结构上。结构单元连接到更复杂的大分子的结构上。磷酸与其它基团连接的方式有:磷酸与其它基团连接的方式
5、有:通通过过羟羟基基酯酯化化与与链链相相连连,形形成成简简单单的的磷磷酸酸酯酯(P-O-P),例如磷酸酯。,例如磷酸酯。通通过过高高能能焦焦磷磷酸酸键键与与另另一一磷磷酸酸相相连连(P-P),例例如如ATP的结构就是高能焦磷酸键与另一磷酸相连的形式。的结构就是高能焦磷酸键与另一磷酸相连的形式。以以磷磷酸酸二二酯酯的的形形式式(C-P-C)桥桥接接,这这在在生生物物膜膜的的磷磷脂脂中中很很常常见见。所所形形成成的的磷磷脂脂一一端端是是亲亲水水性性的的,一一端是亲脂性的。端是亲脂性的。二、磷的营养功能二、磷的营养功能(二)磷是植物体内重要化合物的组分(二)磷是植物体内重要化合物的组分1.核酸和核蛋
6、白核酸和核蛋白核酸核酸决定植物的遗传变异性决定植物的遗传变异性核酸蛋白质核酸蛋白质 核蛋白核蛋白2.磷脂磷脂磷脂糖脂胆固醇磷脂糖脂胆固醇 膜脂物质膜脂物质 生物膜生物膜+蛋白质蛋白质3.植素植素(环己六醇磷酸脂的钙镁盐)(环己六醇磷酸脂的钙镁盐)作用:作用:(1)作物开花后在繁殖器官迅速积累,作物开花后在繁殖器官迅速积累,有利于淀粉的合成;有利于淀粉的合成;(2)作为磷的贮藏形式,大量积累在种子中;作为磷的贮藏形式,大量积累在种子中;(3)种子萌发时,作为磷的供应库。种子萌发时,作为磷的供应库。环己六醇环己六醇植酸植酸OHOHOHOHOHOHOHO P OO(-6 H )2O PO34+6HO
7、HO P OOHO P OOOHO P OOOHO P OOOHO P OOO水稻籽粒发育过程中水稻籽粒发育过程中籽粒中籽粒中无机磷无机磷和和植素磷植素磷含量的变化含量的变化磷含量磷含量(mg P/100籽粒籽粒)10220300460开花后天数开花后天数全磷全磷植素植素磷磷P Pi i0 00.50.51 11.51.52 22.52.53 3含量(含量(%)0 0242448487272发芽时间(发芽时间(h)在发芽期间水稻种子中磷组分的变化在发芽期间水稻种子中磷组分的变化植素植素磷脂磷脂 无机磷无机磷 磷酸酯磷酸酯 RNA+DNARNA+DNA4.高能磷酸化合物高能磷酸化合物 ATP、G
8、TP、UTP、CTP均均在在新新陈陈代代谢谢中中起起重重要要作作用用体体内内。尤尤其其是是ATP,是是能量的中转站。能量的中转站。5.辅酶辅酶酶的辅基,作为递氢体或生物催化剂酶的辅基,作为递氢体或生物催化剂(三(三)磷能加强光合作用和碳水化合物的合)磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转成与运转1.磷参与光合作用各阶段的物质转化磷参与光合作用各阶段的物质转化2.磷参与叶绿体中三碳糖的运转磷参与叶绿体中三碳糖的运转3.磷参与蔗糖在筛管中的运输磷参与蔗糖在筛管中的运输均以均以磷酸脂磷酸脂的的形态进行运转形态进行运转葡萄糖葡萄糖 6-6-磷酸磷酸葡萄糖葡萄糖 6-6-磷酸磷酸果糖果糖 蔗糖蔗糖磷酸
9、磷酸蔗糖蔗糖果糖果糖磷酸蔗糖磷酸蔗糖合成酶合成酶Pi蔗糖合成酶蔗糖合成酶蔗糖合成不同途经的示意图蔗糖合成不同途经的示意图Pi对光合作用中蔗糖及淀粉形成的调节对光合作用中蔗糖及淀粉形成的调节(三)促进氮素代谢(三)促进氮素代谢1.促进蛋白质合成促进蛋白质合成2.利于体内硝酸的还原和利用利于体内硝酸的还原和利用3.增强豆科作物的固氮量增强豆科作物的固氮量 磷磷作作为为酶酶的的成成分分或或提供能量(提供能量(ATP)。)。读书报告:读书报告:题目题目1 植物的铵、硝营养比较植物的铵、硝营养比较要求:要求:通过查阅资料和了解生产实际,从通过查阅资料和了解生产实际,从NH4+-N和的和的NO3-N的营养
10、特点以及肥料的使用情况和效果等方面展开讨论。的营养特点以及肥料的使用情况和效果等方面展开讨论。题目题目2 我国的磷肥资源问题与对策我国的磷肥资源问题与对策要求:要求:通过查阅资料和了解生产实际,指出我国磷肥资源的存通过查阅资料和了解生产实际,指出我国磷肥资源的存在问题,并针对问题提出相应的对策。在问题,并针对问题提出相应的对策。题目题目3 钾肥资源综合管理和利用的措施钾肥资源综合管理和利用的措施要求:要求:通过查阅资料和了解生产实际,论述如何综合管理和利通过查阅资料和了解生产实际,论述如何综合管理和利用有限的钾肥资源,从而缓解我国钾肥生产供不应求的矛盾。用有限的钾肥资源,从而缓解我国钾肥生产供
11、不应求的矛盾。脂肪合成途径示意图脂肪合成途径示意图 糖糖 1,6-二二磷酸磷酸果糖果糖 3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛磷酸磷酸二羟丙酮二羟丙酮磷酸磷酸甘油甘油甘油甘油 3-磷酸磷酸甘油酸甘油酸脂肪脂肪 丙酮酸丙酮酸 乙酰辅酶乙酰辅酶 A 脂肪酸脂肪酸(四)促进脂肪代谢(四)促进脂肪代谢磷参与脂肪的合成磷参与脂肪的合成(五)提高作物对外界环境的适应性(五)提高作物对外界环境的适应性 1.增强作物的抗旱、抗寒等能力增强作物的抗旱、抗寒等能力(原因)(原因)抗抗旱旱:磷磷能能提提高高原原生生质质胶胶体体的的水水合合度度和和细细胞胞结结构构的的充充水水度度,使使其其维维持持胶胶体体状状态态,并并能能增增加加
12、原原生生质质的的粘粘度度和和弹弹性性,因因而而增增强强了了原原生生质质抵抵抗抗脱脱水水的的能能力。力。抗抗寒寒:磷磷能能提提高高体体内内可可溶溶性性糖糖和和磷磷脂脂的的含含量量。可可溶溶性性糖糖能能使使细细胞胞原原生生质质的的冰冰点点降降低低,磷磷脂脂则则能能增增强强细细胞胞对对温温度度变变化化的的适适应应性性,从从而而增增强强作作物物的的抗抗寒寒能能力力。越越冬冬作作物物增增施施磷磷肥肥,可可减减轻轻冻冻害害,安安全全越冬。越冬。OH-H+KH2PO4K2HPO42.增强作物对酸碱变化的适应能力增强作物对酸碱变化的适应能力(缓冲性能)(缓冲性能)植物体内磷酸盐植物体内磷酸盐缓冲系统:缓冲系统
13、:当当外外界界环环境境发发生生酸酸碱碱变变化化时时,原原生生质质由由于于有有缓缓冲冲作作用用仍仍能能保保持持在在比比较较平平稳稳的的范范围围内内。这这有有利利于于作作物物正正常常生生长长发发育育。这这一一缓缓冲冲体体系系在在pH68时时缓缓冲冲能能力力最最大大,因因此此在在盐盐碱碱地地上上施施用用磷磷肥肥可可以以提提高高作作物物抗抗盐碱的能力盐碱的能力。三、植物对磷的吸收和利用三、植物对磷的吸收和利用(一)(一)吸收形态吸收形态1.主要是主要是正磷酸盐正磷酸盐:H2PO4 HPO42PO43-2.偏磷酸盐、焦磷酸盐:偏磷酸盐、焦磷酸盐:吸收后,转化为正磷酸盐吸收后,转化为正磷酸盐3.少量的有机
14、磷化合物:少量的有机磷化合物:如核糖核酸、磷酸甘油酸、如核糖核酸、磷酸甘油酸、磷酸己糖等磷酸己糖等(二)吸收机理:(二)吸收机理:主动吸收主动吸收吸收部位:吸收部位:根毛区根毛区吸收过程:吸收过程:H与与H2PO4共运共运(三)影响植物吸收磷的因素(三)影响植物吸收磷的因素1.作物种类和生育期作物种类和生育期(1)喜喜磷磷作作物物(豆豆科科绿绿肥肥、油油菜菜、荞荞麦麦)一般豆类、越冬禾本科一般豆类、越冬禾本科水稻水稻(2)根根系系发发达达或或根根毛毛多多或或有有菌菌根根的的作作物物吸磷多吸磷多(3)幼苗期对磷的要求较为迫切幼苗期对磷的要求较为迫切 生生长长前前期期吸吸收收的的磷磷占占全全吸吸收
15、收量量的的60%70%;后后期期主主要要依依赖赖磷磷在在植植物物体体内内的的运运转转再再利利用用,运运转转率率可可达达7080芥菜的根系芥菜的根系2.介质的介质的pH 酸性介质:酸性介质:H2PO4-为主为主 pH影响磷的形态影响磷的形态 pH7.2:H2PO4-HPO4 2-pH继续升高:继续升高:HPO4 2-、PO4 3-占优占优 通通常常在在pH5.57.0范范围围内内,有有利利于于多多数数作作物物对对磷的吸收。磷的吸收。溶液溶液pHpH值对解离的磷酸盐离子形态的影响值对解离的磷酸盐离子形态的影响3.伴随离子伴随离子具有促进作用的:具有促进作用的:NH4+、K+、Mg2+等等具有抑制作
16、用的:具有抑制作用的:NO3-、OH-、Cl-等等降低磷有效性的:降低磷有效性的:Ca2+、Fe3+、Al3+等等4.其它环境因素:其它环境因素:温度、光照、土壤水分、温度、光照、土壤水分、通气状况等通气状况等(四)磷的同化和运输(四)磷的同化和运输同化:同化:磷酸盐磷酸盐 有机磷化合物有机磷化合物运输:运输:占全磷占全磷60以上无机磷以上无机磷 地上部地上部 木质部木质部 导导 管管木质部导管木质部导管四、磷与作物产量、品质的关系四、磷与作物产量、品质的关系(上册:上册:p226;下册:;下册:p60-62)1.改善作物的磷素营养改善作物的磷素营养提高作物的产量和提高作物的产量和 品质品质如
17、:油料作物、豆科作物、禾谷类、果树、如:油料作物、豆科作物、禾谷类、果树、蔬菜、烟草等蔬菜、烟草等2.原因:原因:与磷在植物体内的功能有关与磷在植物体内的功能有关3.磷的丰缺指标:磷的丰缺指标:营养诊断的标准营养诊断的标准五、植物磷素营养失调症状五、植物磷素营养失调症状(一)磷素营养缺乏症(一)磷素营养缺乏症植株生长迟缓,矮小、瘦弱、直立,分蘖或分枝少植株生长迟缓,矮小、瘦弱、直立,分蘖或分枝少花芽分化延迟,落花落果多花芽分化延迟,落花落果多多种作物茎叶呈紫红色,水稻等叶色暗绿多种作物茎叶呈紫红色,水稻等叶色暗绿症状从茎基部开始症状从茎基部开始(二)磷素过多(二)磷素过多无效分蘖增加、早衰,造
18、成锌、铁、锰的缺乏等无效分蘖增加、早衰,造成锌、铁、锰的缺乏等PP水水培培小小白白菜菜水培小白菜水培小白菜P 苗期时植株矮小,因为碳水化合物代谢受阻,植物体内苗期时植株矮小,因为碳水化合物代谢受阻,植物体内易形成花青素,如玉米的茎常出现紫红色症状。易形成花青素,如玉米的茎常出现紫红色症状。油油 菜菜 缺缺 磷磷 叶叶 序序缺磷导致作物植缺磷导致作物植株矮小,禾谷类作物株矮小,禾谷类作物分蘖减少,叶色暗绿,分蘖减少,叶色暗绿,迟熟迟熟缺磷缺磷正常正常水水 稻稻 缺缺 磷磷 缺缺磷磷导导致致成成熟熟期期禾禾谷谷类类作作物物籽籽粒粒退退化化较较重重,如玉米秃尖,如玉米秃尖,第二节第二节 土壤中的磷素
19、及其转化土壤中的磷素及其转化一、土壤中磷的含量一、土壤中磷的含量我国耕地土壤的全磷量:我国耕地土壤的全磷量:0.21.1g/kg呈地带性分布规律:呈地带性分布规律:从南到北从南到北、从东到西从东到西逐渐增加逐渐增加影响因素:影响因素:土壤母质、土壤母质、成土过程、成土过程、耕作施肥等耕作施肥等西西北北南南东东增加增加增加增加土壤供磷状况土壤供磷状况以以土壤有效磷土壤有效磷(Available P content)含量表示:含量表示:中性或石灰性土壤:中性或石灰性土壤:P10mg/kg,表示有效磷不足表示有效磷不足 酸性土壤:酸性土壤:P15mg/kg,表示有效磷不足表示有效磷不足我国土壤有效磷
20、素含量分布图我国土壤有效磷素含量分布图Available P content(Bray II)Pink 30 mg/kg (moderately deficient)Red:20 mg/kg(deficient)Dark red:24%)南非南非1030.0680.9679.8约旦约旦440.7217.8203.32.世界磷矿储量:世界磷矿储量:3.中国的磷矿资源:中国的磷矿资源:我我国国的的磷磷矿矿资资源源仅仅次次于于摩摩洛洛哥哥、美美国国和和俄俄罗罗斯斯。其其中中80%分分布布于于云云南南、贵贵州州、四四川川、湖湖北北和和湖湖南南五五省省。但但80%是是属属于于中中低低品品位位,60%属属
21、于于硅硅质质磷磷酸酸岩岩,选选矿矿难难度度大大,难难于于符符合合生生产产高高浓浓度度复复合合肥肥的的要要求求。因因此此,必必须须采采取取多多方方位位的利用途径。的利用途径。我国磷矿石的主要成分含量我国磷矿石的主要成分含量(%)磷矿产地磷矿产地全磷全磷(P2O5)2%柠檬酸溶性磷柠檬酸溶性磷CO2FCaO含量含量占全磷占全磷江苏锦屏江苏锦屏湖南湖南石门石门内蒙古内蒙古车资车资贵州贵州遵义遵义湖北湖北荆襄荆襄四川四川什邡什邡河南信阳河南信阳广西玉林广西玉林云南云南昆阳昆阳湖南沅陵湖南沅陵贵州贵州开阳开阳四川四川峨嵋峨嵋安徽风台安徽风台25.7832.4839.6538.6639.9436.5125
22、.5220.0938.1019.9836.9829.1022.401.211.682.974.684.885.404.415.617.964.438.417.125.623.405.177.5012.1012.2114.8017.3019.3020.9022.8023.4024.5025.106.706.516.050.240.970.260.260.571.200.621.726.622.342.943.003.633.163.411.451.852.553.851.844.002.901.2949.5259.9445.0350.8855.86-34.34-53.7732.7950.6747
23、.1631.72磷矿分级与磷肥的制造方法磷矿分级与磷肥的制造方法P2O5含量含量 磷矿品位磷矿品位 制造方法制造方法 磷肥种类及典型品种磷肥种类及典型品种 28%高高 酸制法酸制法 水溶性磷肥水溶性磷肥过磷酸钙过磷酸钙1828 中中 热制法热制法 枸溶性磷肥枸溶性磷肥钙镁磷肥钙镁磷肥 固定固定H+H+微生物和作物根分泌的酸微生物和作物根分泌的酸(2)固定固定(与过磷酸钙相同)(与过磷酸钙相同)3.施用方法施用方法(1)土壤性质土壤性质红壤、黄壤等酸性土壤最适宜红壤、黄壤等酸性土壤最适宜有效磷含量低的非酸性土有效磷含量低的非酸性土(2)作物种类:作物种类:吸磷能力强的作物效果较好,如吸磷能力强的
24、作物效果较好,如油菜、油菜、豆科作物和豆科绿肥豆科作物和豆科绿肥(3)粒径大小:粒径大小:规格要求规格要求90过过0.177mm的筛的筛(80目目)(4)施用技术施用技术可作基肥、种肥和追肥可作基肥、种肥和追肥 与有机肥料堆沤后施用,可提高肥效与有机肥料堆沤后施用,可提高肥效与水溶性磷肥、氮肥、钾肥等配合施用与水溶性磷肥、氮肥、钾肥等配合施用冷浸田,贫瘠冷浸田,贫瘠土壤效果良好土壤效果良好(二)其它枸溶性磷肥(二)其它枸溶性磷肥钢渣磷肥钢渣磷肥脱氟磷肥脱氟磷肥沉淀磷酸钙沉淀磷酸钙偏磷酸钙偏磷酸钙沉淀沉淀磷酸钙磷酸钙脱氟磷肥脱氟磷肥偏磷酸钙偏磷酸钙碱熔磷肥碱熔磷肥第三类:难溶性磷肥第三类:难溶性
25、磷肥特点:特点:所含磷酸盐不溶于水,只溶于强酸,所含磷酸盐不溶于水,只溶于强酸,肥效迟缓而稳长,属肥效迟缓而稳长,属迟效性磷肥迟效性磷肥(一)磷矿粉(一)磷矿粉(ground phosphate rock)1.成分与性质成分与性质成分:成分:主要是氟磷灰石主要是氟磷灰石Ca10(PO4)6F2性质:性质:灰黄色、灰褐色或黑褐色粉末;灰黄色、灰褐色或黑褐色粉末;难溶于水;难溶于水;呈化学中性;呈化学中性;同晶置换程度与直接施用的肥效显著相关同晶置换程度与直接施用的肥效显著相关磷矿粉磷矿粉2.磷矿粉磷矿粉直接施用直接施用的条件的条件(1)磷矿的结晶性质磷矿的结晶性质不同类型磷矿石结晶状况与肥效的关
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 植物 营养 磷肥
限制150内