土壤學(第九章)土壤養分循環(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 機磷總量的 1～ 10%。 醇、醚溶性的有機磷化合物，一般約占土壤有機磷總量的 1%。容易分解礦化為磷酸。 土壤有機磷的分解決定于微生物活性及其適宜環境，尤其是土溫，低溫限制其分解和有效化。 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 二、土壤磷循環與轉化 （一）土壤磷的循環 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 （二） 土壤磷的轉化 1. 成土過程中磷的轉化 在成土過程中，母質的磷礦物（主要是磷灰石）風化釋放水溶態磷，并被次生礦物吸附固定，進而形成新的礦物態磷。 隨著土壤礦物風化程度的提高 ， Ca— P逐漸減少 ，Fe— P和 O— P逐漸增多 ， 而 Al— P在各類土壤中所占的比重均較小 。 成土過程中由于生物作用 ， 土壤中出現有機磷 ，并隨有機質積累而增加 。 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 土 壤 pH 無 機 磷 形 態 構 成 比 例 （ %） Al— P Fe— P Ca— P O— P 褐 土 ～ ～ ～ 61～ 71 12～ 20 黃 潮 土 ～ ～ ～ 63～ 65 31～ 35 黃 棕 壤 ～ ～ 10 25～ 27 13～ 20 45～ 57 紅 壤 ～ ～ 15～ 26 ～ 16 52～ 83 磚 紅 壤 ～ ～ ～ 14 ～ 84～ 94 我國幾種土壤的無機磷形態構成（引自 《 中國土壤 》 ） 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 2. 耕地土壤中可溶性磷酸鹽的轉化 可溶性化學磷肥 — 主要是 Ca(H2PO4)2，施入土壤后，很快轉變為不溶性磷，稱為磷的固定。 磷肥在土壤中的生物利用率一般只有 10～ 20%，遠較氮、鉀肥低，磷的固定是主要原因。 磷肥在石灰性土中與鈣結合形成溶解度低的Ca— P，最終成為磷灰石。在酸性土則主要形成溶解度低的 Fe— P和 O— P。 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 （三）土壤磷的調節 1. 活性磷和磷的固定 （ 1） 土壤磷可分為活性磷和非活性磷 土壤全磷中 ， 活性磷只占極小部分 ， 且與全磷無相關性 ， 非活性磷則占 95%以上 。 （ 2）土壤活性磷 — 有效磷（速效磷） 包括可被植物吸收的水溶態磷，部分或全部吸附態磷和易礦化有效態有機磷以及某些易溶解的沉淀態磷酸鹽。 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 （ 3）土壤有效磷在化學上的意義 土壤有效磷：能與 32P進行同位素交換或被某些化學試劑提取的磷。 其實 “ 有效磷 ” 的化學涵義并不確定，因為同一土壤用不同化學試劑提取的 “ 有效磷 ” 含量差異很大，由此提出的土壤有效磷的豐缺指標也不相同。 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 不同方法 (提取劑 )測定的土壤有效磷豐缺指標比較 (P,mg/kg) 有效磷分級 碳酸氫鈉法 鹽酸 氟化銨法 施磷肥反應 低 ＜ 5 ＜ 15 顯 著 中等 5～ 10 15～ 24 較顯著 較高 10～ 18 24～ 30 不顯著 高 18～ 25 ＞ 30 無 效 注意 ：土壤有效磷須說明測定方法。 四川耕地土壤有效磷（碳酸氫鈉法）含量分級面積 有效磷 (P， mg/kg) 水田土壤 (%) 旱地土壤 (%) ≤5 5～ 10 ＞ 10 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 土壤有效磷缺乏臨界值 （ P， mg/kg） 旱地作物一般為 10， 水稻為 5， 因為土壤淹水后 ，部分非活性磷將轉化為有效磷 。 四川水田土壤近 1/2缺磷 ， 旱地土壤近 90%缺磷 。 土壤活性磷與非活性磷在一定條件下相互轉化。 固定 活性磷 非活性磷 有效化 有機質 C/P＜ 200可分解釋放有效無機磷。 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 2. 提高土壤磷有效性的途徑 （ 1）酸性土壤施用石灰，調節其 pH至 ～ ，減少土壤對磷的固定。 （ 2）增加土壤有機質，減少磷的固定 有機陰離子與磷酸根競爭固相表面專性吸附點位。 有機酸等螯合劑與 Ca、 Fe、 Al螯合，促使其磷酸鹽中磷的釋放。 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 腐殖質包被鐵、鋁氧化物等膠體表面，減少其對磷的吸附。 有機質分解產生的 CO2，使 Ca— P碳酸化而增加溶解度。 （ 3）土壤淹水還原可明顯提高磷有效性 酸性土壤淹水還原 pH上升促使活性鐵、鋁氧化物的沉淀，減少磷的固定，堿性土 pH降低，增加 Ca— P的溶解度。 土壤淹水 Eh下降，鐵被還原，使部分 Fe— P和 O— P活化為有效磷。 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 3. 磷肥施用注意問題 （ 1）集中施肥（減少與土壤接觸面），與有機肥配合施用，施用于作物近根區（磷的移動性小）。 （ 2）水旱輪作的磷肥施用，旱 (作 )重，水 (稻 )輕。 （ 3）酸性土壤施堿性磷肥（鈣鎂磷肥等），堿性土施酸性磷肥（過磷酸鈣等）。 （ 4）氮磷配合 豆科作物以磷增氮。 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 三、土壤硫的含量和形態 1. 土壤硫的含量（ S） 土壤硫主要來源：母質、灌溉水、大氣沉降和施肥等。 巖漿巖含硫量較低； 沉積巖含硫量較高。 礦質土壤含硫（ S）量一般在 ~間，隨有機質含量增加而增加。 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 植物對硫的需要量和礦質土壤含硫量都與磷相類似 ， 但土壤缺硫現象不如缺磷現象常見 ，主要原因： （ 1）土壤對硫的固定遠不如磷； （ 2）施肥、雨水、灌溉水等可向土壤補給一定的硫 無機態硫和有機態硫兩大類 土壤學 資源環境學院土地資源與農業化學系 難溶態硫 :FeS ZnS、等固態礦物態 (1)無機態硫 水溶性硫 :土壤溶液中的 SO42,有時有 S2 吸附態硫 :膠體吸附 SO42與溶液 SO42平衡 (2)有機態硫 其含量隨土壤有機質增加而增加。 在濕潤地區，土壤硫以有機硫為主，我國南方 10省土壤有機硫占全硫 86%(四川 )～ 94%(福建 )。 北方干旱、半干旱地區土壤則以無機硫 (CaSONa2SO4)為主。 中國南方十省土壤全硫和有效硫含量 省區 全 硫 有效硫 有機硫 有機硫占全硫 (%) (mgkg1土 ) 四川 江西 廣東 福建 浙江 湖南 貴州 廣西 海南 云南 平均 207（