土壤肥料学ppt课件-磷肥剖析.ppt

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1、第四章第四章 磷肥磷肥第一节第一节 作物的磷素营养作物的磷素营养第二节第二节 磷肥的种类、性质和施用磷肥的种类、性质和施用第三节第三节 磷肥的有效施用磷肥的有效施用第四章第四章 磷肥磷肥 磷是作物生长不可缺少的元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缺磷，磷肥的施用在生产上特别受重视。受重视。第一节第一节 作物的磷素营养作物的磷素营养一、磷的含量、分布和形态一、磷的含量、分布和形态 作物含磷（作物含磷（P2O5）占植株干重的）占植株干重的 0.21.1，仅次于氮、钾。，

2、仅次于氮、钾。作物生育前期含磷高于后期，种作物生育前期含磷高于后期，种 子高于茎叶，幼嫩组织高于衰子高于茎叶，幼嫩组织高于衰 老组织。老组织。磷在作物体内的形态分为：磷在作物体内的形态分为：有机态磷：核酸、植素、有机态磷：核酸、植素、磷脂等磷脂等 85 无机态磷：磷酸二氢根、磷酸氢根无机态磷：磷酸二氢根、磷酸氢根 的钙、镁盐类的钙、镁盐类 15二、磷的营养作用二、磷的营养作用1、重要化合物的组分、重要化合物的组分（1）核酸、核蛋白：）核酸、核蛋白：存在于细胞核和原生质中，对植物的生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。命活动及遗传变异起重要作用。（2）磷脂：）磷脂：生

3、物膜的成分，影响着物质、能量、信生物膜的成分，影响着物质、能量、信 息的交换息的交换 ；影响膜的流动性；影响作；影响膜的流动性；影响作 物抗性。物抗性。v（3）植素：）植素：环己六醇磷酸脂的钙镁盐，种子储存磷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。的形式，发芽时水解供应磷。v（4）腺三磷）腺三磷ATP：含高能磷酸键的化合物，能量含高能磷酸键的化合物，能量 的中转站的中转站 v（5）酶的成分：）酶的成分：辅酶辅酶NAD、辅酶、辅酶NADP、FAD等含磷等含磷 2、促进碳水化合物代谢、促进碳水化合物代谢 碳水化合物的合成、分解、互变、运输碳水化合物的合成、分解、互变、运输 都

4、离不开磷参与：都离不开磷参与：vC3途径二氧化碳的固定需磷参与：途径二氧化碳的固定需磷参与：RUDP 2PGA 二磷酸核酮糖二磷酸核酮糖 三磷酸甘油酸三磷酸甘油酸 CO2 Ev双糖和多糖的合成需要磷酸化作用。双糖和多糖的合成需要磷酸化作用。v糖的运输以蔗糖磷酸脂的形式进行。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，根茎施磷后作物根系发达，籽粒饱满，根茎类作物淀粉含量高。类作物淀粉含量高。3、磷参与氮素代谢、磷参与氮素代谢 v（1）养分的吸收，如）养分的吸收，如:硝态氮需硝态氮需ATPv（2）酶的成分）酶的成分FAD，硝酸还原的黄素，硝酸还原的黄素 蛋白酶蛋白酶 v（3）促进

5、呼吸作用产生酮酸）促进呼吸作用产生酮酸R-C-OOH,为氮化物合成提供碳骨架为氮化物合成提供碳骨架v（4）促进豆科植物固氮）促进豆科植物固氮O 4、磷与脂肪代谢、磷与脂肪代谢v 脂肪合成的原料甘油和脂肪脂肪合成的原料甘油和脂肪酸酸 的转化需要磷参与（磷酸化）的转化需要磷参与（磷酸化）5、提高作物抗逆性、提高作物抗逆性v（1）抗旱）抗旱 A 促进根系发育促进根系发育 B 提高细胞的充水度和原生质胶提高细胞的充水度和原生质胶 体的持水能力体的持水能力v（2）抗寒）抗寒 可溶性糖、磷脂类物质增加，可溶性糖、磷脂类物质增加，冰点下降冰点下降v（3）抗酸碱性：）抗酸碱性：作物体内磷酸盐含量提高，缓作物体

6、内磷酸盐含量提高，缓 冲酸碱的能力增强：冲酸碱的能力增强：KH2PO4 K2HPO4 OH-H+三、植物对磷的吸收三、植物对磷的吸收v无机态磷：无机态磷：正磷酸（正磷酸（H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-）可直接吸收）可直接吸收 偏磷酸偏磷酸HPO3、焦磷酸、焦磷酸H4P2O7需转化需转化 成正磷酸后才能同化利用。成正磷酸后才能同化利用。v有机态磷也可吸收，但量较少。如：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。己糖磷酸脂、蔗糖磷酸脂、核酸等。四、磷素缺乏与过多症状四、磷素缺乏与过多症状1、缺磷症状：、缺磷症状：（1）植株矮小，叶片暗绿。）植株矮小，叶片暗

7、绿。细胞变小程度大于叶绿素减少的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。程度，叶绿素含量相对增加。缺磷时，铁的吸收增加，间接促缺磷时，铁的吸收增加，间接促 进叶绿素合成。进叶绿素合成。（2）严重缺磷时，茎叶出现紫红色条纹）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）。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）根系小，次生根少，禾本科作物分 蘖少。蘖少。（4）症状先从老叶开始。）症状先从老叶开始。（5）生长缓慢，延迟成熟。）生长缓慢，延迟成熟。2、磷素过多：、磷素过多：v（1）促进呼吸作用，碳水化合物过）促进呼吸作用，碳水化合物过 多消耗，不

8、利于产量的形成；多消耗，不利于产量的形成；v（2）发育提前，茎叶早衰；）发育提前，茎叶早衰；v（3）降低土壤中铁、锌、镁等元）降低土壤中铁、锌、镁等元 素的有效性。素的有效性。江西小麦试验江西小麦试验磷肥促进玉米成熟磷肥促进玉米成熟中磷中磷 高磷高磷第二节第二节 磷肥的种类、性质和施用磷肥的种类、性质和施用 我国从我国从1955年开始生产磷肥，比年开始生产磷肥，比氮肥发展慢，中国磷矿资源缺乏，氮肥发展慢，中国磷矿资源缺乏，品位低，多在品位低，多在12以下。主要在云以下。主要在云南、贵州、四川等中南、西南地区南、贵州、四川等中南、西南地区蕴藏。蕴藏。磷矿资源：磷矿资源：v世界世界 1442121

9、06吨吨v美国美国 38790106吨吨v摩洛哥摩洛哥 40000106吨吨v中国中国 9000106吨吨磷矿品位：磷矿品位：五氧化二磷含量五氧化二磷含量 28 富矿富矿 磷肥生产：磷肥生产：v机械粉碎：机械粉碎：粉碎粉碎 磷矿石磷矿石 磷矿粉磷矿粉（难溶性磷肥）（难溶性磷肥）v酸制磷肥：酸制磷肥：磷矿粉硫酸磷矿粉硫酸 过磷酸钙过磷酸钙（水溶性磷肥）（水溶性磷肥）v热制磷肥：热制磷肥：加热加热磷矿石磷矿石 硅镁矿物硅镁矿物 钙镁磷肥钙镁磷肥（弱酸溶性磷肥）（弱酸溶性磷肥）1350oC一、难溶性磷肥一、难溶性磷肥（一）磷矿粉（一）磷矿粉 1、成分：、成分：氟磷灰石氟磷灰石 Ca10(PO4)6F

10、2 ,以氟磷灰石为以氟磷灰石为 主，氟被氯、氢氧根同晶置换后形成：主，氟被氯、氢氧根同晶置换后形成：羟基磷灰石羟基磷灰石 Ca10(PO4)6(OH)2 氯磷灰石氯磷灰石 Ca10(PO4)6Cl2 全磷（五氧化二磷）含量全磷（五氧化二磷）含量:1025 可给性用枸溶率表示，即磷矿粉中可给性用枸溶率表示，即磷矿粉中 2柠檬柠檬 酸溶性磷占全磷的百分数酸溶性磷占全磷的百分数 枸溶率枸溶率1010的磷矿粉才能直接用的磷矿粉才能直接用 作肥料作肥料 v2、性质：灰白色粉末，难溶于水，、性质：灰白色粉末，难溶于水，中性偏碱中性偏碱v 3、土壤中转化：、土壤中转化：Ca5(PO4)3F4H+5 Ca2+

11、3 HPO42-+HF4、施用：、施用：（1）作物营养特性：）作物营养特性：A：CEC大，利用力强的作物，大，利用力强的作物，豆科大于禾本科作物。豆科大于禾本科作物。B：根系分泌二氧化碳及有机酸根系分泌二氧化碳及有机酸 能力的强弱。能力的强弱。（2）土壤条件）土壤条件 A 土壤酸碱性土壤酸碱性 p H2PO4-=2pH5.18,有效性与有效性与 pH反相关反相关 pH小于小于5时，有效性升高时，有效性升高 红壤、黄壤有效性高红壤、黄壤有效性高B 有效性与土壤有效磷含量反相关有效性与土壤有效磷含量反相关（3）细度与用量）细度与用量v细度：细度：90过过100目筛目筛 （目：每英寸长度上的孔数）（

12、目：每英寸长度上的孔数）v用量：用量：P2O530，可给性强，可给性强，40Kg斤斤/666.7m2;否则，大于否则，大于 50Kg/666.7m2，不必连年施用，不必连年施用v（4）与其他肥料配合施用）与其他肥料配合施用 与酸性肥料配合施用与酸性肥料配合施用 与有机肥混沤后施用与有机肥混沤后施用v（5）施用方法：）施用方法：作基肥施用作基肥施用 撒施、深施，加大与土壤撒施、深施，加大与土壤 和根系的接触面和根系的接触面 （二）骨粉（二）骨粉v 动物骨骼加工而成；动物骨骼加工而成；v含五氧化二磷含五氧化二磷2533；v磷的形态为磷酸三钙磷的形态为磷酸三钙 Ca3(PO4)2；v不溶于水，溶于弱

13、酸，肥效缓慢；不溶于水，溶于弱酸，肥效缓慢；v发酵后施用效果好；发酵后施用效果好；v酸性土上施用酸性土上施用,作基肥。作基肥。二、弱酸溶性磷肥二、弱酸溶性磷肥（一）钙镁磷肥（一）钙镁磷肥 磷矿石与镁硅酸盐在高温磷矿石与镁硅酸盐在高温（1350OC）下共熔后球磨而成，）下共熔后球磨而成，是热制磷肥的一种。是热制磷肥的一种。1、成分性质、成分性质v aCa3(PO4)2，含钙镁的硅酸盐；，含钙镁的硅酸盐；v 含五氧化二磷含五氧化二磷1420，氧化钙，氧化钙2530，氧化镁、二氧化硅，氧化镁、二氧化硅40；v 灰绿色粉末、不吸湿结块；灰绿色粉末、不吸湿结块；v 化学碱性化学碱性 pH88.5；v 粒

14、径粒径:要求要求80过过80目筛；目筛；v 95的磷溶于弱酸的磷溶于弱酸,不溶于水。不溶于水。2、土壤中的转化：、土壤中的转化：Ca3(PO4)2+2CO2+2H2O 2CaHPO4+Ca(HCO3)2 二钙二钙 CO2+H2O Ca(H2PO4)2+Ca(HCO3)2 一钙一钙 3、施用、施用v（1）作基肥、深施；）作基肥、深施；v（2）酸性土上效果好；）酸性土上效果好；v（3）喜钙作物（豆科）、喜硅作物）喜钙作物（豆科）、喜硅作物 （水稻）、绿肥作物、油菜等优（水稻）、绿肥作物、油菜等优 先选用；先选用；v（4）与有机肥混沤后施用效果好。）与有机肥混沤后施用效果好。（二）沉淀磷肥（二）沉淀

15、磷肥 v 磷矿粉磷矿粉 H3PO4 CaHPO4H2O (磷酸二钙磷酸二钙)v 含五氧化二磷含五氧化二磷3042；v中性酸性土上效果好；中性酸性土上效果好；v 施用方法：同钙镁磷肥；施用方法：同钙镁磷肥；v 可作饲料添加剂（可作饲料添加剂（“饲钙饲钙”）。）。沉淀沉淀石灰乳石灰乳强酸强酸（三）钢渣磷肥：（三）钢渣磷肥：炼钢工业的副产品炼钢工业的副产品1、性质、性质 强碱性，物理性质良好强碱性，物理性质良好 形态：磷酸四钙形态：磷酸四钙 Ca4P2O9 磷酸四钙与硅酸钙的复盐磷酸四钙与硅酸钙的复盐 Ca4P2O9CaSiO3 有效磷（有效磷（P2O5）：高者）：高者17 低者低者782、在土壤中

16、转化：、在土壤中转化：靠土壤酸度和根系分泌的酸使之溶解：靠土壤酸度和根系分泌的酸使之溶解：Ca4P2O9CaSiO3 6CO24H2O 2CaHPO43Ca(HCO3)2SiO23、施用：、施用：不宜作追肥或种肥，作基肥为好；不宜作追肥或种肥，作基肥为好；与有机肥混沤施用效果好；与有机肥混沤施用效果好；果树、豆科作物及生长期长的果树、豆科作物及生长期长的 作物施用；作物施用；水稻施用可使茎杆健壮，增强抗水稻施用可使茎杆健壮，增强抗 倒伏能力（二氧化硅多）。倒伏能力（二氧化硅多）。三、水溶性磷肥三、水溶性磷肥（一）过磷酸钙（一）过磷酸钙 普通过磷酸钙，简称普钙，是世界普通过磷酸钙，简称普钙，是世

17、界 上最早生产的磷肥。上最早生产的磷肥。用用6267硫酸与磷矿粉充分作硫酸与磷矿粉充分作用，用，熟化熟化12周后，干燥、磨碎、周后，干燥、磨碎、过筛制取。过筛制取。1、成分：、成分：Ca10(PO4)6F2+7H2SO4+3H2O 3(CaH2PO4)2H2O+7CaSO4+HF 过磷酸钙过磷酸钙 另含硫酸铁铝杂质及游离酸另含硫酸铁铝杂质及游离酸24。vP2O5 1220vCaSO42H2O 40 50vCa(H2PO4)2H2O 3040vCaHPO4H2O 2.4vCa3(PO4)2 1.6vSiO2 7.0 2、性质：、性质：v（1）化学酸性，含游离的）化学酸性，含游离的 硫酸、磷酸；硫

18、酸、磷酸；v（2）稍有酸味，腐蚀性很）稍有酸味，腐蚀性很 强；强；v（3）易吸湿结块；）易吸湿结块；（4）过磷酸钙）过磷酸钙(磷酸磷酸)的退化的退化 过磷酸钙由于含游离酸，在潮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，降低了磷肥的难溶性的磷酸铁铝，降低了磷肥的有效性。有效性。3、在土壤中的转化、在土壤中的转化 磷的固定：磷的固定：磷肥施入土壤后，向着生磷肥施入土壤后，向着生 成溶解度低，有效性差的磷成溶解度低，有效性差的磷 酸盐方面的转化。酸盐方面的转化。磷肥利用率低的主要

19、原因：磷肥利用率低的主要原因：（1）化学固定）化学固定肥料施入土壤，肥粒肥料施入土壤，肥粒 从外界吸水，从外界吸水，磷酸一钙溶解或水解磷酸一钙溶解或水解 磷酸向四周扩散磷酸向四周扩散溶解了土壤铁铝钙盐，形成活性离子溶解了土壤铁铝钙盐，形成活性离子 与磷酸作用，形成与磷酸作用，形成AlP、FeP、CaP沉淀沉淀石灰土上：石灰土上：Ca(H2PO4)2 一钙一钙 CaHPO4 脱水二钙脱水二钙 CaHPO42H2O 含水二钙含水二钙 Ca8H2(PO4)65H2O Ca10(PO4)6(OH)2 羟基磷灰石羟基磷灰石 Ca2酸性土上：酸性土上：Al3+AlPO4 +2PO43-水解水解 Fe3+F

20、ePO4 FePO4 Fe(OH)3 盐基性磷酸铁铝盐基性磷酸铁铝 AlPO4 Al(OH)3 （2）吸附固定：）吸附固定：磷酸根离子以各种形式被粘土矿物、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铁铝氧化物、碳酸钙和有机质吸附 （3）生物固定：）生物固定：生物吸收后自身利用，暂时无效生物吸收后自身利用，暂时无效 （4）移动性慢：）移动性慢：多数集中在施肥点周围多数集中在施肥点周围0.5cm范围内范围内 4、施用：、施用：施用原则：施用原则：因易固定、移动性小：因易固定、移动性小：尽量减少与土壤的接触面，尽量减少与土壤的接触面，又要扩大与根系的接触面。又要扩大与根系的接触面

21、。施用要点：施用要点：（1）可以作基肥、追肥、种肥；）可以作基肥、追肥、种肥；（2）基肥要深施、分层施用，）基肥要深施、分层施用，集中施；集中施；（3）与有机肥混合施用（减少与）与有机肥混合施用（减少与 土壤的接触面，使分解的有土壤的接触面，使分解的有 机酸络合铁、铝、钙）；机酸络合铁、铝、钙）；（4）根外追肥效果好）根外追肥效果好(酸性酸性 有利于阴离子吸收有利于阴离子吸收)；（5）含游离酸多的磷肥不作）含游离酸多的磷肥不作 种肥（拌种）用；种肥（拌种）用；（6）制造颗粒磷肥施用。）制造颗粒磷肥施用。（二）重过磷酸钙（三料过磷酸钙（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

22、用先用硫酸处理磷矿粉，萃取磷酸后用 磷酸处理磷矿粉制取磷酸处理磷矿粉制取 主要成分为磷酸一钙主要成分为磷酸一钙 Ca(H2PO4)2 含：五氧化二磷含：五氧化二磷 4050 游离酸游离酸 4 8 易吸湿结块，不易退化。无硫易吸湿结块，不易退化。无硫 酸钙，杂质少。酸钙，杂质少。对喜硫作物对喜硫作物【马铃薯、十字花马铃薯、十字花 科（油菜、萝卜等）、豆科科（油菜、萝卜等）、豆科】肥肥 效差。效差。用法与普钙相似。用法与普钙相似。第三节第三节 磷肥的有效施用磷肥的有效施用v 磷肥利用率当季为磷肥利用率当季为1025，利用，利用 率低于氮肥。率低于氮肥。v 水溶性磷肥施入土壤后立即测定，有水溶性磷肥

23、施入土壤后立即测定，有 30的磷不溶，的磷不溶，1小时后，小时后，40不溶于水不溶于水 1天后，天后，60不溶于水不溶于水 1月后，月后，80不溶于水不溶于水v 要根据作物营养特性，土壤条件，肥要根据作物营养特性，土壤条件，肥 料种类等合理施用。料种类等合理施用。一、根据作物营养特性施磷肥一、根据作物营养特性施磷肥1、不同作物对磷反应不同、不同作物对磷反应不同 对磷肥有良好反应的作物：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、豆科作物（包括绿肥作物）、糖用作物、纤维作物、油料作物纤维作物、油料作物 对磷肥反应较敏感的作物：对磷肥反应较敏感的作物：玉米、小麦、大麦玉米、小麦、大

24、麦 对磷肥反应不敏感的作物：对磷肥反应不敏感的作物：谷子、水稻谷子、水稻不同作物对磷肥的利用能力：不同作物对磷肥的利用能力：CEC 钙磷比钙磷比 作物作物 代表代表cmol/kg干根干根 CaO/P2O5 吸磷力吸磷力 作物作物 35 1.3 强强 油菜、绿肥作物油菜、绿肥作物 豆科作物豆科作物1520 1.01.3 中中 荞麦、萝卜荞麦、萝卜 15 1.0 弱弱 小麦、谷子小麦、谷子 2、生育期不同，对磷要求不同、生育期不同，对磷要求不同v 初期需磷少，吸磷弱，但初期需磷少，吸磷弱，但 不能缺不能缺临界期。临界期。v 后期吸磷弱，施磷效果差后期吸磷弱，施磷效果差 ，可根外追肥。，可根外追肥。

25、二、土壤条件与施磷二、土壤条件与施磷1、土壤有效磷、土壤有效磷 等级：（等级：（0.5mol/LNaHCO3浸提）浸提）土壤含量土壤含量（mg/Kg）供磷能力供磷能力 施磷效果施磷效果 20 高高 多数无效多数无效 肥效与土壤有效磷反相关，为均衡增产，磷肥肥效与土壤有效磷反相关，为均衡增产，磷肥 优先施在低磷的土壤上。优先施在低磷的土壤上。2、有机质含量、有机质含量有机质含量与有效磷含量正相关；有机质含量与有效磷含量正相关；有机质含量与磷肥肥效反相关；有机质含量与磷肥肥效反相关；磷肥优先分配在有机质含量低、土磷肥优先分配在有机质含量低、土壤肥力差的土壤上。壤肥力差的土壤上。三、轮作制度与施磷三

26、、轮作制度与施磷1、豆科及绿肥作物参与轮作：、豆科及绿肥作物参与轮作：该季要重施磷肥，轻施氮该季要重施磷肥，轻施氮 肥，发挥以磷增氮的作用；肥，发挥以磷增氮的作用；后季作物轻施磷肥或只施后季作物轻施磷肥或只施 种肥。种肥。2、小麦玉米轮作：、小麦玉米轮作：重施越冬作物小麦；轻施后季重施越冬作物小麦；轻施后季 玉米（种玉米（种 肥）肥），利用磷肥后效。，利用磷肥后效。3、水旱轮作：、水旱轮作：旱重水轻。淹水条件下旱重水轻。淹水条件下Eh降低降低 ，磷酸高铁还原，闭蓄态磷的，磷酸高铁还原，闭蓄态磷的 铁膜消失，磷有效性升高。铁膜消失，磷有效性升高。四、肥料性质与施用四、肥料性质与施用1、水溶性磷肥：普钙、重钙、适合各、水溶性磷肥：普钙、重钙、适合各 种作物与土壤，作基肥或追肥。种作物与土壤，作基肥或追肥。2、弱酸溶性磷肥：作基肥施用，在酸、弱酸溶性磷肥：作基肥施用，在酸 性土壤或中性土壤上优于碱性土壤。性土壤或中性土壤上优于碱性土壤。3、难溶性磷肥：骨粉和磷矿粉施在酸、难溶性磷肥：骨粉和磷矿粉施在酸 性土上作基肥。性土上作基肥。