植物的磷素营养与磷肥.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 植物的磷素营养与磷肥,主要内容要求,1.植物的磷素营养,掌握,2.土壤中的磷素及其转化 了解，结合土壤学,掌握转化,3.磷肥的种类、性质与施用,掌握,4.磷肥施用对环境的影响 了解,5.磷肥的合理分配和施用,掌握,水培小白菜,P,P,第一节 植物的磷素营养,一、植物体内磷的含量、分布和形态,1.含量(P,2,O,5,)：,植株干物重的 0.21.1%,影响因素：,植物种类：,油料作物 豆科作物 禾本科作物,生育期：,生育前期 生育后期,器官：,幼嫩器官 衰老器官、繁殖器官 营养器官,种子 叶片 根系 茎秆,生长环境：,高磷土壤 低磷土壤,2.分布：,与代谢过程和生长中心的转移有密切关系,营养生长期：集中在,幼芽和根尖,（具有明显的顶端优势）,生殖生长期：大量转移到,种子或果实,中再利用能力达80以上,缺磷时，体内的磷转运至生长中心以优先满足其需要，故,缺磷症状先在最老的器官出现油菜缺磷叶序,新叶,老叶,供磷对菠菜叶片和燕麦种子中各种形态磷含量的影响,供 磷,磷 脂 核 酸 植 素,无机磷,菠菜叶片,不充足 1.1 0.9 2.2,充足,1.1 0.9 ,18.0,燕麦种子,不充足 0.22 2.1 0.05 0.5,充足,0.22 2.4 0.5,1.3,(Michaell,1939&Hartt,1972),有机磷：,占85，以核酸、磷脂、植素为主,无机磷：,占15，以钙、镁、钾的磷酸盐形 式存在,化学诊断的指标,3.形态,（一）磷构成大分子物质的结构组分,磷酸,是许多大分子结构物质的桥键物，它把各种结构单元连接到更复杂的大分子的结构上。

磷酸与其它基团连接的方式有：,通过,羟基酯化,与链相连，形成简单的磷酸酯(P-O-P)，例如磷酸酯通过,高能焦磷酸键,与另一磷酸相连(P-P)，例如ATP的结构就是高能焦磷酸键与另一磷酸相连的形式以,磷酸二酯,的形式(C-P-C)桥接，这在生物膜的磷脂中很常见所形成的磷脂一端是亲水性的，一端是亲脂性的二、磷的营养功能,（二）磷是植物体内重要化合物的组分,1.核酸和核蛋白,核酸决定植物的遗传变异性,核酸蛋白质 核蛋白,2.磷脂,磷脂糖脂胆固醇 膜脂物质 生物膜,+蛋白质,3.植素,（环己六醇磷酸脂的钙镁盐）,作用：,(1)作物开花后在繁殖器官迅速积累，有利于淀粉的合成；,(2)作为磷的贮藏形式，大量积累在种子中；,(3)种子萌发时，作为磷的供应库环己六醇,植酸,OH,OH,OH,OH,OH,OH,OH,O P O,O,(-6 H ),2,O,PO,3,4,+,6H,OH,O P O,OH,O P O,O,OH,O P O,O,OH,O P O,O,OH,O P O,O,O,水稻籽粒发育过程中,籽粒中,无机磷,和,植素磷,含量的变化,磷含量(mg P/100籽粒),10,2,20,30,0,4,6,0,开花后天数,全磷,植素,磷,P,i,0,0.5,1,1.5,2,2.5,3,含量（%）,0,24,48,72,发芽时间（h),在发芽期间水稻种子中磷组分的变化,植素,磷脂,无机磷,磷酸酯,RNA+DNA,4.,高能磷酸化合物,ATP,、,GTP,、,UTP,、,CTP,均在新陈代谢中起重要作用体内。

尤其是,ATP,，,是能量的中转站5.,辅酶,酶的辅基，作为递氢体或生物催化剂,（三,）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转,1.磷参与光合作用各阶段的物质转化,2.磷参与叶绿体中三碳糖的运转,3.磷参与蔗糖在筛管中的运输,均以,磷酸脂,的形态进行运转,葡萄糖 6-,磷酸,葡萄糖 6-,磷酸,果糖 蔗糖,磷酸,蔗糖,果糖,磷酸蔗糖,合成酶,Pi,蔗糖合成酶,蔗糖合成不同途经的示意图,Pi,对光合作用中蔗糖及淀粉形成的调节,（三）促进氮素代谢,1.促进蛋白质合成,2.利于体内硝酸的还原和利用,3.增强豆科作物的固氮量,磷作为酶的成分或提供能量（ATP）读书报告：,题目1,植物的铵、硝营养比较,要求：,通过查阅资料和了解生产实际，从NH,4,+,-N和的NO,3,-,-N的营养特点以及肥料的使用情况和效果等方面展开讨论题目2,我国的磷肥资源问题与对策,要求：,通过查阅资料和了解生产实际，指出我国磷肥资源的存在问题，并针对问题提出相应的对策题目3,钾肥资源综合管理和利用的措施,要求：,通过查阅资料和了解生产实际，论述如何综合管理和利用有限的钾肥资源，从而缓解我国钾肥生产供不应求的矛盾脂肪合成途径示意图,糖,1,6-,二,磷酸,果糖,3-,磷酸,甘油醛,磷酸,二羟丙酮,磷酸,甘油甘油,3-,磷酸,甘油酸,脂肪,丙酮酸,乙酰辅酶,A,脂肪酸,（四）促进脂肪代谢,磷参与脂肪的合成,（五）提高作物对外界环境的适应性,1.增强作物的抗旱、抗寒等能力,（原因）,抗旱:,磷能,提高原生质胶体的水合度和细胞结构的充水度,，使其维持胶体状态，并能增加原生质的粘度和弹性，因而增强了原生质抵抗脱水的能力。

抗寒:,磷能,提高体内可溶性糖和磷脂的含量,可溶性糖能使细胞原生质的冰点降低，磷脂则能增强细胞对温度变化的适应性，从而增强作物的抗寒能力越冬作物增施磷肥，可减轻冻害，安全越冬OH,-,H,+,KH,2,PO,4,K,2,HPO,4,2.增强作物对酸碱变化的适应能力,（缓冲性能）,植物体内磷酸盐,缓冲系统：,当外界环境发生酸碱变化时，原生质由于有缓冲作用仍能保持在比较平稳的范围内这有利于作物正常生长发育这一缓冲体系在,pH68,时缓冲能力最大，因此,在盐碱地上施用磷肥可以提高作物抗盐碱的能力,三、植物对磷的吸收和利用,（一）吸收形态,1.主要是,正磷酸盐,：,H,2,PO,4,HPO,4,2,PO,4,3-,2.偏磷酸盐、焦磷酸盐：,吸收后，转化为正磷酸盐,3.少量的有机磷化合物：,如核糖核酸、磷酸甘油酸、磷酸己糖等,（二）吸收机理：,主动吸收,吸收部位：,根毛区,吸收过程：,H,与H,2,PO,4,共运,（三）影响植物吸收磷的因素,1.作物种类和生育期,(1),喜磷作物(豆科绿肥、油菜、荞麦),一般豆类、越冬禾本科,水稻,(2),根系发达或,根毛多,或有菌根的作物吸磷多,(3),幼苗期对磷的要求较为迫切,生长前期,吸收的磷占全吸收量的,60%70%,；后期主要依赖磷在植物体内的运转再利用，运转率可达7080,芥菜的根系,2.介质的pH,酸性介质：,H,2,PO,4,-,为主,pH,影响磷的形态,pH7.2：,H,2,PO,4,-,HPO,4,2,-,pH,继续升高：,HPO,4,2,-,、PO,4,3,-,占优,通常在pH5.57.0范围内，有利于多数作物对磷的吸收。

溶液pH值对解离的磷酸盐离子形态的影响,3.伴随离子,具有促进作用的：NH,4,+,、K,+,、Mg,2+,等,具有抑制作用的：NO,3,-,、OH,-,、Cl,-,等,降低磷有效性的：Ca,2+,、Fe,3+,、Al,3+,等,4.其它环境因素：,温度、光照、土壤水分、通气状况等,（四）磷的同化和运输,同化：,磷酸盐 有机磷化合物,运输：,占全磷60以上无机磷 地上部,木质部 导 管,木质部导管,四、磷与作物产量、品质的关系,(上册：p226；下册：p60-62),1.,改善作物的磷素营养,提高作物的产量和 品质,如：油料作物、豆科作物、禾谷类、果树、蔬菜、烟草等,2.,原因：,与磷在植物体内的功能有关,3.,磷的丰缺指标：,营养诊断的标准,五、植物磷素营养失调症状,（一）磷素营养缺乏症,植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立，分蘖或分枝少,花芽分化延迟，落花落果多,多种作物茎叶呈紫红色，水稻等叶色暗绿,症状从茎基部开始,（二）磷素过多,无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等,P,P,水培小白菜,水培小白菜,P,苗期时植株矮小，因为碳水化合物代谢受阻，植物体内易形成花青素，如玉米的茎常出现紫红色症状。

油 菜 缺 磷 叶 序,缺磷导致作物植株矮小，禾谷类作物分蘖减少，叶色暗绿，迟熟,缺磷,正常,水 稻 缺 磷,缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重，如玉米秃尖，,第二节 土壤中的磷素及其转化,一、土壤中磷的含量,我国耕地土壤的全磷量：,0.21.1g/kg,呈地带性分布规律：,从南到北,、,从东到西,逐渐增加,影响因素：,土壤母质、成土过程、耕作施肥等,西,北,南,东,增加,增加,土壤供磷状况,以,土壤有效磷,(,Available P content),含量表示：,中性或石灰性土壤：,P10mg/kg，,表示有效磷不足,酸性土壤：,P15mg/kg，,表示有效磷不足,我国土壤有效磷素含量分布图,Available P content(Bray II),Pink 30 mg/kg (moderately deficient),Red:20 mg/kg(deficient),Dark red:24%),南非,1030.0,680.9,679.8,约旦,440.7,217.8,203.3,2.,世界磷矿储量：,3.中国的磷矿资源：,我国,的磷矿资源仅次于摩洛哥、美国和俄罗斯其中80%分布于云南、贵州、四川、湖北和湖南,五省,。

但,80%是属于中低品位,，60%属于硅质磷酸岩，,选矿难度大,，难于符合生产高浓度复合肥的要求因此，必须采取多方位的利用途径我国磷矿石的主要成分含量(%),磷矿产地,全磷,(P,2,O,5,),2%柠檬酸溶性磷,CO,2,F,CaO,含量,占全磷,江苏锦屏,湖南,石门,内蒙古,车资,贵州,遵义,湖北,荆襄,四川,什邡,河南信阳,广西玉林,云南,昆阳,湖南沅陵,贵州,开阳,四川,峨嵋,安徽风台,25.78,32.48,39.65,38.66,39.94,36.51,25.52,20.09,38.10,19.98,36.98,29.10,22.40,1.21,1.68,2.97,4.68,4.88,5.40,4.41,5.61,7.96,4.43,8.41,7.12,5.62,3.40,5.17,7.50,12.10,12.21,14.80,17.30,19.30,20.90,22.80,23.40,24.50,25.10,6.70,6.51,6.05,0.24,0.97,0.26,0.26,0.57,1.20,0.62,1.72,6.62,2.34,2.94,3.00,3.63,3.16,3.41,1.45,1.85,2.55,3.85,1.84,4.00,2.90,1.29,49.52,59.94,45.03,50.88,55.86,-,34.34,-,53.77,32.79,50.67,47.16,31.72,磷矿分级与磷肥的制造方法,P,2,O,5,含量,磷矿品位,制造方法,磷肥种类及典型品种,28%高,酸制法 水溶性磷肥,过磷酸钙,1828 中 热制法 枸溶性磷肥,钙镁磷肥,固定,H,+,H,+,微生物和作物根分泌的酸,(2)固定,（与过磷酸钙相同）,3.施用方法,(1)土壤性质,红壤、黄壤等酸性土壤最适宜,有效磷含量低的非酸性土,(2)作物种类：,吸磷能力强的作物效果较好，如,油菜、豆科作物和豆科绿肥,(3)粒径大小：,规格要求,90过0.177mm,的筛(80目),(4)施用技术,可作基肥、种肥和追肥,与有机肥料堆沤后施用，可提高肥效,与水溶性磷肥、氮肥、钾肥等配合施用,冷浸田，贫瘠土壤效果良好,（二）其它枸溶性磷肥,钢渣磷肥,脱氟磷肥,沉淀磷酸钙,偏磷酸钙,沉淀,磷酸钙,脱氟磷肥,偏磷酸钙,碱熔磷肥,第三类：难溶性磷肥,特点：,所含磷酸盐不溶于水，只溶于强酸，肥效迟缓而稳长，属,迟效性磷肥,（一）磷矿粉（ground phosphate rock）,1.成分与性质,成分：,主要是氟磷灰石,Ca,10,(PO,4,),6,F,2,性质：,灰黄色、灰褐色或黑褐色粉末；难溶于水；呈化学中性；同晶置换程度与直接施用的肥效显著相关,磷矿粉,2.磷矿粉,直接施用,的。