磷的循环和平衡
磷的元素符号是P。它是大量元素之一,但植物对磷的吸收量远远小于钾和氮,甚至有时还不及中量元素钙、镁、硫。核酸、磷酸腺苷等重要生命物质中都含磷,因此磷是植物结构组分元素。磷对植物的生理功能表现在以下方面。
植物以一价和二价正磷酸根这两种阴离子形式吸收磷。土壤pH值低于7.2时吸收一价正磷酸根,土壤pH值高于7.2时吸收二价正磷酸根。核酸构成染色体,是生命遗传基因,因此磷在植物整个生命,尤其是生殖生长过程中必不可少。磷的一个非常重要的功能是在植物各种代谢过程中储存和传递能量,可以说磷与所有代谢过程有关。磷在糖和淀粉的生成和转运中起调节作用。它在成熟和籽粒形成过程中起作用。磷也参与生物固氮。磷对根系发育很重要。
磷在植物体内的活动性很强,容易从衰老组织转移到幼嫩组织中,缺磷症状首先在老叶上出现。缺磷植株矮小、苍老,叶小,呈灰绿色,无光泽。茎叶常出现紫红色。种子少而小,成熟延迟。
磷过量植株叶片肥厚密集,叶色浓绿,植株矮小,节间过短,营养生长受抑制,繁殖器官加速成熟。地上部生长受抑制而根系非常发达。叶菜纤维含量增加,烟草燃烧性下降。磷过量会导致缺锌、锰等元素。
磷在土壤-植物-动物之间进行循环。土壤中的含磷矿物主要为磷灰石,在土壤微生物的作用下,可以分解释放出水溶性磷酸根离子。水溶性磷酸根离子很容易被固定成难溶于水的物质。所以磷在土壤中的移动性很小。
有机肥和化肥中的水溶性磷在土壤中也很容易被固定。
动物粪便和植物残体被土壤微生物分解后可释放出有效磷。鸡粪含磷量较高,秸杆含磷量较低。
使用磷肥的历史比使用氮肥早半个世纪。1843年已在英国生产和销售过磷酸钙,1852年也在美国开始销售。过磷酸钙中既含磷,也含硫酸钙。
重过磷酸钙中含磷量高于过磷酸钙,不含硫,含钙量低。
硝酸磷肥含氮和磷,因为其中含有硝酸钙,容易吸湿,所以不太受欢迎,但它所含硝态氮可直接被作物吸收利用。以上三种肥料都是磷灰石酸化得到的。
磷酸二铵是一种很好的水溶性肥料。含磷和铵态氮。
钙镁磷肥是酸溶性肥料,在酸性土壤上使用较为理想。
因历史原因,肥料含磷量习惯以五氧化二磷当量表示,纯磷=五氧化二磷×0.43;五氧化二磷=纯磷×2.29。
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