什么能促进土壤中磷的吸收

什么能促进土壤中磷的吸收
什么能促进土壤中磷的吸收

什么能促进土壤中磷的吸收
、磷的吸附作用
当磷肥施入土壤中后,首先为土壤吸附,进一步为土壤固定.随着时间的延长,磷
酸盐进一步老化,由活性磷转变成非活性磷.另一方面,当土壤淹水,氧化还原电位降
低,非活性磷也可转变成活性磷.因为在还原条件下,三价铁还原为二价铁,破坏了闭
蓄磷的氧化铁膜包裹,时放出磷.影响土壤中磷的吸附因子很多,可以把它们分为两大
类：
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固 相 液 相
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组 分 PH
数 量 Eh
结晶程度 阴离子种类
颗粒大小
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固相的组成和数量决定对磷酸离子吸附能力.颗粒大小和结晶程度则决定着吸附面积.
固相的不同组分吸附磷的能力差异很大.表7－4例举了不同土壤组分吸附磷的情况
.无定形矿物吸附磷的能力比结晶性矿物强得多,又以无定形水化氧化铁凝胶（Fe2O3.
nH2O)吸附磷的能力最强.粘土矿物如高岭石、蒙脱石吸附磷的能力低,方解石吸附磷的
能力也不高.在石灰性土壤中,即使有少量无定形氧化铁存在,比如说1％,对磷的吸附
也将起重要作用.
表7－4固相不同组成对磷的吸附
（J.K.Syers,1984)
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组 分 吸附量 比表面
（微克／克） （平方米／克）
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无定形矿物
水化氧化铁凝胶
（Fe2O3.nH2O) 30000 280
氢氧化铝凝胶
〔Al(OH)3〕 15000 242
结晶性矿物
三水铝石 7130 15
针铁矿 5800 17
赤铁矿 1150 －
高岭石 460 18
蒙脱石 110 17
方解石 60 －
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1970年以前,很多关于磷吸附的研究都集中于结晶矿物,如蒙脱石、高岭石、针铁
矿、赤铁矿等.最近10年左右,许多研究才转移到无定形矿物.无定形矿物很难鉴定,
这给研究带来一定困难.
PH也影响到吸附点位,质子化的OH＋比非质子化的OH吸附活性强.
表面电荷与离子的吸附有机密切的关系.土粒表面电荷可用下列方法求得：土壤连
续用NaCL溶液提取,使土壤饱和以Na+和CL-,除去多余的NaCL后,再用KNO3溶液处理土
壤,把Na+和CL-置换下来而测定之.Na+代表正电荷数,CL-代表负电荷数.
磷的吸附随PH的增加而减少（图7－3见相册图片）.这从磷的吸附机制也可以看出
来,因为吸附过程中放出OH－,提高PH（参见●2.3）.
PH对不同粘土矿物吸附磷的影响不同,表7－5时两种类型的粘土矿物对磷的吸附量
.由此可见,其吸附量是随着PH的提高而降低的.高岭石对磷的吸附比蒙脱石高,这是
因为1：1型的高岭石含铁铝氧化物多,所以对磷的吸附也强.
表7－5粘土矿物对磷的吸附与PH的关系
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PH 高岭石 蒙脱石
（毫克当量P／100可矿物）
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4.0 88.2 47.4
5.7 50.8 35.5
6.8 41.2 22.0
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碳酸钙对磷的吸附属于基团交换.
在石灰性土壤中,也会发生这种磷的吸附,但是这种吸附只有在PH较低的情况下爱才
存在,当PH大于7时,则主要产生磷酸钙的沉淀.
人们磷酸盐的溶液参数,研究吸附在磷酸钙表面的磷是何种形态.在石灰性土壤中,
碳酸钙表面吸附的磷以磷酸八钙（OCP）为主,或者溶解度更低的介于OCP和HA之间的混
合物为主.
无机阴离子对磷吸附的影响.土壤中常见的几种无机阴离子CL-、NO3-、IICO3-、SO
2-对磷的吸附没有显著影响.对磷影响最大的是OH－,其次是SiO4-,还有各种有机酸.
植物根系常常分泌各种有机酸如柠檬酸、酒石酸等.在有机质分解过程中,特别在厌气
条件下也能产生各种有机酸.有机阴离子降低土壤对磷的吸附,主要是与这些有机酸阴
离子嫩高和铁、铝一类金属离子的能力有关,这与OH－、SiO4-的作用不一样,它们主要
是竞争吸附点位.由此得出结论,阴离子的竞争吸附,可归纳为两点：无机阴离子与中
心金属离子结合的竞争能力,决定与阴离子与金属离子间形成共价键的能力；而有机阴
离子的竞争能力,则取决于它们与铁、铝金属离子姓陈高合物的能力.
2、磷的沉淀作用
磷的沉淀是指由磷酸离子与铁、铝或钙离子反应,生成难溶性的磷酸铁、磷酸铝或磷
酸钙.
早在1914年,人们就认为土壤中的磷是一磷酸铁、铝、钙盐的形态存在.50年代初,
Jackson和他的同时再次提出磷的存在形态是磷酸铁、铝、钙.他们的工作是在实验室进
行的,用的是土壤矿物和较高的磷浓度.鉴定出来的粉红磷铁矿、磷铝石等结晶型矿物
.磷铝石等结晶型矿物.50年代后期据美国田纳西流域管理局（TVA）的学者研究,由鉴
定出非晶形的矿物,包括无定形的磷酸铁和磷酸铝,以及各种各样的磷酸钙盐.TVA学者
们认为初产物是无法用X－射线衍射鉴定的,是无定形矿物,随着时间的延长,这些非晶
形物逐渐向结晶转化.
如让中磷酸铁和磷酸铝的形成,决定与它们的溶度积,例如,粉红磷铁矿是由硫酸离
子、铁离子、OH－相互作用形成的.
同样的原理可以得到磷铝石的溶度积.再看看铁、铝磷酸盐的溶度积和相应的氢氧化
物的溶度积（表7－6）.
表7－6铁铝磷酸盐和相应的氢氧化物的溶度积
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AL Fe
OH 32.7~33.8 33.5~39.2
H2PO4 27.7~30.5 33.0~35.0
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从表上可以看出,磷酸铝盐较磷酸铁盐的溶解度大.这就说明土壤中以磷酸铁盐为主
,因为磷酸铁盐最稳定.表中溶度积常数有一个幅度,这是因为结晶程度不同,比表面
不同所致.结晶越细,表面积越大,溶度积就越大,溶度积常数的负对数就越小.
再未施肥的土壤中,土壤磷素只有来源于溶度积很小的原生矿物磷灰石,由于其溶解
度极低（pksp＝112）,不可能提供足以形成磷酸铁或磷酸铝沉淀的磷酸离子浓度.但是
当磷酸钙以磷酸－钙为主的形式施入土中时,情况就不同了.磷肥颗粒周围的土壤PH降
低,磷酸离子浓度增加（表7－7）.
表7－7不同磷酸盐饱和溶液的成分
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PH Ca NH4 P
_______(mol/l)___________
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MCP+DCP 1.01 1.34 － 4.50
MCP+DCPD 1.48 1.34 － 3.98
MAP 4.00 － 2.50 2.90
DAP 8.00 － 7.62 3.86
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表中MCP 指磷酸一钙,DCP指磷酸二钙,DCPD指二水磷酸二钙,MAP是磷酸一铵,DAP是磷
酸二铵.
当过磷酸钙（以MCP为主）施入土中时,水分扩散到肥料颗粒中,将肥料溶解,到一
定程度以后,在磷酸一概饱和溶液中,就形成二水磷酸二钙的沉淀,此时就成为DCPD和
MCP的混合体系,两者大约各占一半.随着时间的推移,二水磷酸二钙转化成无水磷酸二
钙（DCP）,显著的变化是PH有1.48降为1.01.这些反应度发生在磷肥颗粒周围很小的范
围内.PH越低,磷酸根浓度越高.再这样强的酸性条件下,土壤中铁铝矿物开始溶解,
溶出的铁、铝离子与高磷浓度接触就形成磷酸铁铝.所以施用磷酸一钙以后,在土壤中
既可以生成无定形的磷酸铁、铝,也可以生成结晶性的磷酸铁、铝.
五�

根据土壤学知识,以下作用可促进土壤中磷的吸收.
(1)使用磷矿粉时,必须挖沟然后改土.因为磷矿粉不易溶于水,可作长时间的磷肥.
(2)在使用过磷酸钙时,应该洒在作物的根系周围,过磷酸钙较容易分解,是短时间的磷肥.