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土壤磷素的轉化及固定
作者： 發(fā)布時間：2021/9/25 11:08:08 點擊量：1202
土壤中各種形態(tài)的磷酸鹽可以在一定條件下互相轉化。這種轉化可以概括為難溶性磷(包括閉蓄態(tài)磷、吸附態(tài)磷等)的有效轉化過程與土壤磷的固定作用。這兩個過程互相轉化的速率與方向決定著土壤供磷能力以及磷肥的有效施用。
一、土壤磷的釋放
難溶性磷酸鹽的釋放
指原生或次生的礦物態(tài)磷酸鹽、化學沉淀形成的磷酸鹽，經(jīng)過物理的、化學的、生物化學的風化作用轉變?yōu)槿芙舛容^大的磷酸鹽的過程。例如，在石灰性土壤上，通過植物根系與微生物呼吸作用以及有機肥分解所產(chǎn)生的碳酸、有機酸可將難溶性的磷酸鈣鹽轉變?yōu)橛行愿叩牧姿猁}。
無機磷的解吸
指吸附態(tài)磷重新進入土壤溶液的過程，但土壤中呈吸附態(tài)的磷并不能全部被解吸下來。
土壤吸附態(tài)磷解吸的原因包括兩個方面：一是化學平衡反應，土壤溶液中磷濃度因植物的吸收而降低，從而改變了原有的平衡，使反應向解吸的方向進行;二是競爭吸附，所有能進行陰離子吸附的陰離子大多可與磷酸根離子進行競爭吸附作用，而導致吸附態(tài)磷的解吸。
有機磷的礦化
土壤中有機態(tài)磷的化合物(植素、核酸、磷脂等)在土壤中磷酸酶的作用下，逐步分解，最終釋放出磷酸，以供作物吸收利用，或與土壤中的金屬離子結合，形成溶解度較低的磷酸鹽，而降低其有效性。
二、土壤中無機磷的固定
磷的固定作用是指土壤液相中的無機磷酸鹽等有效態(tài)磷轉變?yōu)闊o效態(tài)磷的過程。土壤磷酸根離子被固定的兩個主要反應是化學沉淀和吸附;其次是磷的生物固定。
沉淀反應
在中性和石灰性土壤中，如施用可溶性磷肥后，提高了土壤中有效磷的濃度，磷酸根離子可與碳酸鈣或方解石以及交換性鈣生成二水磷酸二鈣、無水磷酸二鈣、磷酸八鈣和羥基磷灰石等難溶性磷酸鈣鹽。
在酸性土壤中，當當過磷酸鈣施入土壤中后，因發(fā)生異成分溶解而使土壤酸性增強，促使土壤中如赤鐵礦、針鐵礦、三水鋁石等礦物溶解，轉變?yōu)榛钚澡F鋁，開始形成無定型磷酸鐵鋁鹽，然后轉化成晶質的粉紅磷鐵礦、磷鋁石等。此外，土壤中交換性鐵、鋁、錳等離子也可與水溶性磷產(chǎn)生沉淀反應，不同程度地降低了磷的有效性。
吸附反應
土壤對磷的吸附作用，可以分為物理吸附和化學吸附，前者為非專性吸附，后者為專性吸附。
非專性吸附是由帶正電荷的土壤膠粒通過靜電引力產(chǎn)生的吸附，它發(fā)生在膠粒的擴散層，固這種結合較弱，極易被分解。隨著土壤pH的降低，非專性吸附增加。
專性吸附是由化學作用引起的，不易發(fā)生逆向反應，又稱為化學吸附。不能與非專性吸附的陰離子發(fā)生交換作用，但可以被專性吸附的陰離子解吸。
生物固定
指土壤微生物吸收有效性無機磷酸鹽形成生物體，磷被暫時固定。當微生物死亡分解后，磷又被重新釋放出來。
