磷肥在土壤中的反应,这里可以学习到。理论和实践同样重要

生态肥农科 2025-01-05 02:05:20

磷肥施入土壤之后,可以发生固定和释放两个完全相反的过程。固定是磷肥有效性降低的一个过程,而释放则是磷肥有效性提高的一个过程。磷肥进入土壤后,其中一小部分直接被植物吸收利用。剩余的磷肥分成了三个部分:一部分通过化学沉淀的作用,形成了沉淀态磷;一部分通过土壤交换吸附转化为吸附态磷,还有一部分被土壤微生物利用,转化为有机态磷。这三种磷在一定条件下可以实现转换或者部分转换,重新转化释放出植物可以吸收利用的形态,这就是磷的释放过程。

第一‬、磷肥固定的‬过程‬

1、磷的化学沉淀过程是指施入土壤的磷肥中,磷酸根离子与土壤中的铁、铝或钙离子发生反应,生成了相应的磷酸盐,溶解度变小,磷的有效性大幅度降的一个过程。在碱性或者石灰性土壤上,磷酸根离子在扩散过程中与土壤胶体上交换性钙或者是土壤溶液中的钙离子发生反应,先形成了弱酸溶性的二水磷酸氢钙,然后再形成了酸溶性的磷酸氢钙,再逐渐与土壤中大量的钙离子化合,形成了磷酸八钙、羟基磷灰石等,磷的有效性不断降低,这就是磷在碱性和石灰性土壤上所发生的化学沉淀固定过程。在酸性土壤上,水溶性磷肥施入土壤之后,磷酸根离子在扩散的过程中,与土壤中的铁、铝离子发生反应,先形成了磷酸铁、铝,最终形成了羟基磷酸盐沉淀物质,磷的有效性大大降低。当土壤溶液中的磷酸根离子,被不溶性的铁、铝质或者是钙质的胶膜所包围的时候,就形成了闭蓄态磷,这是有效性最低的一种磷形态。

2、磷的吸附过程:磷的吸附过程,是一个较为复杂的过程。土壤对磷的吸附,以专性吸附为主,多发生在铁、铝含量高的酸性土壤上,是磷酸根离子与铁、铝氧化物或者粘粒发生的反应,一般又可分为静电吸附、单键吸附和双键吸附三种。静电吸附是指在酸性土壤条件下,磷酸氢根离子,被铁、铝氧化物表面和粘粒边缘的正电荷吸引,被吸附到氧化物、粘粒的表面或者边缘,这部分磷可以与其他的一些阴离子发生交换反应,所以这部分磷是缓效的,对植物来说,依然是有效的。当磷酸氢根离子与铁、铝氧化物和粘粒表面的结构性羟基交换,形成内层复合体的时候,磷就被紧紧的束缚住了,它的有效性就变得很低了,当与磷酸氢根其中的一个氧结合的时候,就是单键吸附。随着时间的延长,它的第二个氧会与第二个羟基进行交换,形成了双键吸附,使得磷酸盐变成了氧化物的一部分,它的有效性就变得更低了。

3、磷的生物固定:磷的生物固定是在有机态磷含量低,或者是碳磷比值大的时候,微生物与作物就开始竞争无机磷营养,将无机态的磷转化为有机态的磷,共微生物吸收利用,降低了磷肥的有效性,但是这部分磷在微生物作用下,可以重新转化为有效态磷,重新供植物吸收利用。

第二‬、磷肥在‬不同‬环境‬下释放过程‬

肥料残留在土壤中,被固定或者是吸附的磷,可以通过解吸、溶解和水解等方式,重新释放为有效态磷,供作物吸收利用。

1、在石灰性土壤中,新形成的亚稳态磷酸钙盐,可以借助作物根系和微生物呼吸作用所产生的碳酸、有机肥料分解释放的有机酸,以及生理酸性肥料所产生的酸,转化并且释放出有效态的磷,作物‬可以‬容易‬吸收到‬有‬效‬磷‬。所以‬磷‬最好‬同‬有机‬类‬肥料‬使用‬效果‬更‬佳‬。

2、在淹水的条件下,土壤PH值向中性发展,氧化还原电位降低,还原条件增强,使闭蓄态磷的外层氧化胶膜消失,磷的有效性提高,这对于酸性土壤中残留磷的利用尤为重要。

3、磷肥施入土壤后,被固定的速度很快,被固定的量很大。水溶性磷肥施入土壤后,立即测定,会发现有30%的磷已经不溶于水;一小时后测定,会发现有40%的磷不溶于水;一天后测定,会发现有60%的磷不溶于水;一个月后测定,会发现有80%的磷不溶于水。大量的水溶态磷酸氢根离子,与土壤中广泛存在铁、铝、钙离子反应,形成不溶性的化学沉淀。这也是为什么磷肥当季利用率只有10%-25%,远远低于氮和钾的当季利用率的原因。

4、在酸性土壤上,磷更容易被铁、铝离子和粘粒固定;在碱性土壤上,容易被钙离子固定。因此,磷的有效性和土壤PH值之间,有着比较密切的关系,当土壤PH值维持在6-7的范围内时,磷的固定量最小,磷肥对植物有效性最高,因此,在生产中,通过调控根层范围土壤PH值,能够有效改善土壤磷的养分供应。

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