土壤磷素的状况

我国土壤的全磷（P₂O₅）含量多在0.05%～0.3%的范围内，分布规律是从南往北逐渐增加。土壤中磷素的形态多样，相互之间不断转化，对磷肥的肥效和供磷能力产生影响。

一、土壤中磷素的形态

土壤磷素按其化学结构分为有机态磷和无机态磷，分别占全磷含量的10%～30%和70%～90%；按其溶解度可分为水溶性磷、枸溶性磷、难溶性磷。图1表示土壤磷素形态的动态变化。

图1  土壤中磷的动态变化

水溶性磷：如磷酸－钙[Ca（H₂PO₄）₂]、磷酸二氢钾（KH₂PO₄）等溶于水，易被作物吸收利用，但数量少又极不稳定。

枸溶性磷：如磷酸二钙（Ca₂HPO₄）、磷酸二镁（Mg₂HPO₄）等溶于2%柠檬酸或柠檬酸铵溶液，不溶于水。它们多分布在接近中性的土壤中，易被作物根部分泌物溶解，转化为水溶性磷酸盐。

难溶性磷：如氟磷灰石[Ca₁₀（PO₄）₆·F]、氯磷灰石[Ca（PO₄）·Cl₂]、盐基性磷酸铝[AlPO₄·Al（OH）₃]、磷酸铁（FePO₄）等无机态磷，以及肌醇磷酸盐、肌醇磷酸酯类、磷酸肌醇、磷脂等有机态磷。它们只溶于强酸，作物很难吸收。

土壤水溶性磷和枸溶性磷，称为土壤有效性磷，也叫土壤速效磷，其含量约占土壤全磷1%。土壤熟化程度越高，农家肥与磷肥用量越大，土壤有效磷含量也越多。

二、土壤中磷素的转化

在一定条件下土壤有效性磷可转变为难溶性磷，也称为磷的固定，其有效性下降；难溶性磷也可转变为有效性磷，称为磷的释放，其有效性提高。

（一）磷的固定  磷在碱性土、酸性土和中性土中的固定程度不一样。

1、磷在碱性土中的固定  土壤有效磷在石灰质碱性土中易形成磷酸八钙[Ca₈H₂（PO₄）₆·5H₂O]，作物不易吸收。

2、磷在酸性土中的固定  水溶性磷主要被土壤中铁、铝固定生成难溶性的磷酸铁盒磷酸铝，占无机态磷含量70%以上，其中相当大的部分被氧化铁胶膜包裹为溶解度更低的“闭蓄态磷”。

3、磷在中性土中的固定  水溶性磷与土壤中钙、镁离子结合生成磷酸二钙、磷酸二镁。磷酸二钙需经很长时间，才有少部分逐渐转变为溶解度很小的磷酸八钙和无水磷酸二钙。

此外，土壤有效磷的一部分还会被土壤微生物暂时固定。土壤有效磷在接近中性的石灰性土壤中比较稳定。它主要被固定成磷酸二钙，吸附在土粒表面，细度很高，较易被土壤中的酸性物质转化为磷酸一钙。

（二）磷的释放  土壤有机质、水分的含量以及酸碱度对磷的释放有较大的影响。

1、土壤有机质的影响  有机质含量高能为微生物提供充足的“食物”，促进磷细菌繁殖，加强土壤中难溶性磷分解；有机质在分解过程中产生的二氧化碳和有机酸类物质，有利于磷的释放；有机酸还能和土壤中的活性铁（或铝）形成络合物[Fe（OH）₂·有机酸]，减少对磷的固定。

2、土壤水分的影响  土壤水分适宜有利于磷酸盐的扩散、水解、易被作物吸收。酸性土壤在淹水状况中，酸性减弱，还原性增强，一部分“闭蓄态磷酸铁”还原为“非闭蓄态磷酸铁”，磷的有效性提高；在落干期间相反，土壤有效磷下降。

3、土壤酸碱度的影响  接近中性的土壤不仅有效磷比较稳定，而且是土壤微生物生长的良好环境。因此，酸性土壤加入适量的石灰，而碱性土壤加入磷石膏等酸性物中和，既能减少土壤有效磷的固定，又有利于难溶性磷的释放。

从施肥方面考虑，磷肥的适度固定虽然降低当季的肥效，但是也有积极的一面，即减少磷素的淋溶等损失，保持其较强的后效。我们应防止磷的过度固定，影响作物的正常生长。所以，增施农家肥和改善土壤理化性质，是提高磷肥肥效的有效途径之一。

但是，不能因为土壤对磷有较大的缓冲作用而盲目大量施入磷肥。这是因为：一方面土壤中过多的磷素会降低一些微量元素如锌的有效性，另一方面土壤过量积累磷素同样会流失进入水体污染环境。国外有人研究提出，土壤中有效磷（Olsen法测定的磷）在60毫克/千克以内时流失很少，超过这个转折点土壤中林的流失量随土壤有效磷的增加而急剧上升。估计全世界每年大约有300万～400万吨磷（P₂O₅）从土壤转移到水体。

三、土壤磷素与施磷的关系

土壤难溶性的磷素只能作为土壤的“磷库”，即潜在的肥力，作物不能吸收。土壤有效磷只占全磷的1%左右，能被作物吸收。粗略计算，每667平方米耕层土壤大致可提供有效磷（P₂O₅）0.8～0.4千克，土壤有效磷越高，对作物的供磷能力越大。在其他生产条件相同的情况下，土壤有效磷含量与磷肥的肥效成负相关：土壤有效磷含量越高，施用磷肥肥效越低。667平方米产粮食350～400千克时，需吸收磷肥（P₂O₅）约4.2～4.8千克。这种产量水平大多施磷肥（P₂O₅）5～7千克，磷肥当季利用率多在15%左右，被作物吸收的磷肥（P₂O₅）约0.9千克。这时作物所吸收的全部磷素大致有20%来自于施肥，80%来自于土壤。因此，施足磷肥对高产和保持土壤供磷能力具有重要意义。