我国土壤缺磷仅次于缺氮面积,约占耕地总面积的3/4。磷肥用量也仅次于氮肥,肥效显著。它对改造中低产田,建设高产稳产田起着重要作用。
磷是作物必需的三大营养元素之一。它对作物的生长、产量的高低、品质的优劣,均有显著的影响。
一、磷素的生理作用
磷素(P2O5)在作物体中含量约占干物重的0.2%~1.1%。磷的含量在作物种子中仅次于氮,但不同作物差异很大。如禾谷类作物的种子含磷素0.6%~0.8%,油料作物中的大豆、花生含1%左右,甜菜的块根仅约占0.16%。
(一)磷素的生理作用 它是组成生物体的重要元素之一,其他元素不能代替。磷素是核酸、核蛋白、磷脂、植素、磷酸腺苷和酶的组分,并参与作物体内多种代谢过程。核蛋白由核酸与蛋白质合成,是细胞核和原生质的主要成分,多分布在幼叶、新芽、根尖等生长旺盛部位,担负着细胞增殖和遗传变异功能。磷脂与蛋白质形成膜质结构,既具有亲水性又具有疏水性,可增强细胞的渗透性;磷脂又是含有酸性基、碱性基的两性化合物,扩大酸碱度的调节,可提高作物抗盐碱能力。植素是种子中磷的一种贮存形式,植素含量高时种子质量也好,并有利于生育后期淀粉的积累。磷酸腺苷是作物体内能量贮存和供应的中转站。酶与磷酸盐参与作物体内物质的合成、运转及各种生物代谢。
(二)磷素对作物品质的影响 磷素充足能促进作物体内的物质合成和代谢,作物的产量和品质也得到提高和改善。中国农业科学院土壤肥料研究所在河北缺磷地块增施磷肥,小麦的子粒和秸秆含磷量分别增加16%和51%。作物体内氮、磷含量的改善,可增加产品中的蛋白质和氨基酸的含量。
增施磷肥可防止植株因磷素不足,造成碳水化合物转移受阻,糖类在叶片中积累增加,形成较多的花青素,影响产品的外观,如玉米、番茄和油菜等茎叶上,可明显地出现紫红色的条纹或斑点。磷素充足,种子中的植素含量高、质量好,出芽生根速度就快。磷素不足,产品的耐贮藏性差,薯类作物的薯块也变小。
二、磷肥的增产效果
1994年我国磷肥(P2O5)施用量为969万吨(包括复合肥中所含的磷),占化肥总施用量的29.2%。氮(N)、磷(P2O5)比为1比0.47。在施用农家肥或氮、钾肥的情况下,各种作物施用磷肥均有明显的增产效果。据全国化肥试验网在20世纪80年代进行的大量试验结果,在现有的施肥水平下,每千克磷肥(P2O5)平均约增产粮食4.3~9.7千克,皮棉0.7千克,大豆2.7千克,油菜子6.3千克,花生2.5千克,甜菜47.7千克,甘蔗茎80千克,马铃薯33.2千克,胡麻1.9千克(表1)。
表1 不同作物的磷肥(P2O5)肥效 (单位:千克)
作物 | 试验 | 667米2 | 每千克 | 作物 | 试验 | 667米2 | 每千克 |
水稻 | 921 | 3.9 | 4.7 | 油菜(子) | 97 | 4.4 | 6.3 |
以上试验是在相同量的氮肥或氮、钾肥的基础上施用磷肥,磷肥品种以普钙为主。从试验结果看出:粮食等多数作物的当季肥效只有氮肥的40%~50%。但磷肥在土壤中残留量大,后效一般可维持5~10年,而氮肥仅1~2年。磷肥的累计肥效往往大于氮肥。
三、作物磷素缺乏症状
作物潜在缺磷阶段从外观上难以诊断,只是当缺磷严重时,在田间可见到:水稻出现“僵苗”、“坐蔸”,小麦形成“小老苗”,玉米的穗秃顶增长,油菜脱荚,果树花果脱落。禾谷类作物缺磷时,植株分蘖、抽穗、开花和成熟延迟;水稻叶片直立,叶色浓绿,下部叶尖枯萎呈黄褐色。磷肥施用过量,不像氮肥那样敏感,但易引起作物早衰,影响产量和效益。