土壤中的磷是植物营养所必需的常量营养素。 它参与代谢过程,例如光合作用、能量转移、碳水化合物的合成和分解。
磷以有机化合物和矿物质的形式存在于土壤中。 然而,与土壤中磷的总量相比,容易获得的磷的量非常少。 因此,在很多情况下,必须施磷肥以满足作物的需要。
磷以有机和无机(矿物)形式存在于土壤中,其在土壤中的溶解度很低。 土壤中的固相磷与土壤溶液中的磷之间存在平衡。 植物只能吸收溶解在土壤溶液中的磷,由于大多数土壤磷以稳定的化合物形式存在,因此在任何给定时间,只有少量的磷可供植物利用。
当植物根系从土壤溶液中去除磷时,固相吸附的部分磷会释放到土壤溶液中以保持平衡。 土壤中存在的磷化合物的种类主要取决于土壤的pH值和土壤中矿物质的种类和数量。 磷的矿物化合物通常含有铝、铁、锰和钙。
在酸性土壤中,磷与铝、铁和锰发生反应,而在碱性土壤中,钙的固定作用占主导地位。 最大磷利用率的最佳 pH 范围是 6,0-7,0。 在许多土壤中,有机物质和植物残体的分解会增加土壤中的有效磷。
植物以正磷酸根离子的形式从土壤溶液中吸收磷:HPO4-2 或 H2PO4-。 这两种形式的吸收比例由土壤pH值决定,土壤pH值越高,吸收的HPO4-2越多。 磷在土壤中的流动性非常有限,因此植物根系只能从其直接环境中吸收磷。
由于土壤溶液中磷的浓度很低,植物主要利用浓度梯度的主动吸收(即根中的磷浓度高于土壤溶液中的磷浓度)。 主动吸收是一个能量密集的过程,因此抑制根系活动的条件,如低温、过量水分等,也会抑制磷的吸收。
缺磷的症状包括老叶发育迟缓和深紫色,抑制开花和根系发育。 在大多数植物中,当叶子中的磷浓度低于 0,2% 时,就会出现这些症状。
过量的磷主要干扰铁、锰和锌等其他元素的吸收。 磷肥过度施肥很常见,许多种植者不必要地大量施用磷肥,尤其是在使用 NPK 复合肥或用磷酸酸化灌溉水时。
营养液中磷的允许浓度为 30-50 ppm,尽管已经发现这可以降低到 10-20 ppm。 在连续流动的营养液中,浓度可低至 1-2 ppm。
在无土环境中,如在土壤中,磷随着每次添加磷而积累,磷和钙或镁等矿物质开始沉淀。 形成的矿物质类型取决于介质的 pH 值。
土壤测试不测量土壤中磷的总量,因为可用的磷量远低于总量。 它也不测量土壤溶液中的磷,因为土壤溶液中的磷含量通常非常低,并且不能正确反映植物在生长季节可能吸收的磷含量。
土壤中的磷测试实际上是一个有助于预测作物对肥料需求的指标。 肥料建议基于在许多土壤和作物中进行的大量田间试验。 不同的测试方法导致不同的值,必须相应地解释。
但混乱并没有就此结束——使用相同测试方法的不同实验室可能会以不同的方式解释相同的值。 正确的土壤采样对于获得真正反映有效磷水平的结果非常重要。
由于磷在土壤中是固定的,因此从表土采集的样本通常比从地面采集的样本显示更多的磷。
施于土壤的大部分磷停留在施药的 1-2 英寸范围内。 因此,取样的确切位置会显着影响结果。
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