土壤肥料学

第十章植物的磷素营养与磷肥施用磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一。它对作物高产及保持品种的优良特性有明显的作用。因此，研究如何提高磷 的利用率也是近年来学术领域的热点。
磷江西小麦试验主要内容 要求植物的磷素营养 了解
(掌握磷素的失调症状及其原因 )
土壤中的磷素及其转化 了解磷肥的种类、性质及其施用 掌握磷肥的合理施用 掌握第一节 植物的磷素营养一、植物体内磷的质量分数、分布和形态
1,含量 (P2O5),植株干物重的 0.2~1.1%
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 >低磷土壤植物体的含磷量一般为干物重的 0.2-1.1
％ 其中大部分是有机态磷,约占全磷量的 85％,
而无机磷仅占 15％ 左右 。 幼叶中含有机态磷较高,
老叶中则含无机态磷较多 。 虽然植物体内无机磷所占比例不高,但从无机磷含量的变化能反应出植株磷营养的状况 。 植物缺磷时,常表现出组织
（ 尤其是营养器管 ） 中的无机磷含量明显下降,
而有机磷含量变化较小 。
2,分布,集中在幼芽和根尖再利用能力强达 80％以上有机磷,占 85％，以核酸、磷脂、
3,形态 植素为主无机磷,占 15％，以钙、镁、钾的磷酸盐形式存在磷在细胞及植物组织内有明显的区域化现象,植物细胞及组织内复杂的膜系统,将细胞和组织分隔成不同的区域 。
分布一般来讲,无机磷的大部分是在液泡中,只有一小部分存在于细胞质和细胞器内 。 液泡是细胞磷的贮存库,而细胞质则是细胞的代谢库 。
Raven(1974)研究了巨藻吸磷数量与细胞质及液泡中无机磷变化的关系 。 他发现,磷酯只存在细胞质中,约 10％ 的无机磷位于细胞质,而 90％
存在于液泡中,而且液泡中磷的数量随巨藻对磷吸收时间的延长而不断地增加 。 Loughman(1984)
的试验进一步证实了 Rawen 的试验结果 。
植物体内含量与分布的变化与供磷水平有密切关系,因此可通过测定植物某一部位中的的含量来判断其磷营养的状况 。
磷是运转和分配能力很强的元素,在植物体内表现有明显的顶端优势 。
二、磷的生理作用
（一）磷是植物体内重要化合物的组分核酸和核蛋白、磷脂、植素,ATP,辅酶
（ 二）磷能加强光合作用和碳水化合物的 合成与运载
（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
（四 ）促进脂肪代谢
（五）提高作物对外界环境的适应性 如抗旱、
抗寒、抗病等
多种重要化合物的组分
1.核酸和核蛋白 核酸是核蛋白的重要组分,
核蛋白是细胞核和原生质的主要成分,它们都含有磷 。 核酸和核蛋白是保持细胞结构稳定,进行正常分裂,能量代谢和遗传所必需的物质 。
多种重要化合物的组分
2.磷脂生物膜是由磷脂和糖脂,胆固醇,蛋白质以及糖类构成的 。 生物膜具有多种选择性功能 。 它对植物与外界介质进行物质交流,能量交流和信息交流有控制和调节的作用 。 此外,大部分磷酸酯都是生物合成或降解作用的媒介物,它与细胞的能量代谢直接有关 。
3.植素植素是磷脂类化合物中的一种,它是植酸的钙,镁盐或钾,镁盐,而植酸是六磷酸肌醇,它是由环己六醇通过羟基酯化而生成的 。
OH OH
OH
OH
OH
OH
OH
O P O
O
(- 6 H )O
PO+6H OHO P O
OH
O P O
O
OH
O P O
O
OHO P O
O
OH
O P O
O
O
环己六醇 植酸
4.腺苷三磷酸 (ATP)
植物体内糖酵解,呼吸作用和光合作用中释放出的能量常用于合成高能焦磷酸键,ATP就是含有高能焦磷酸键的高能磷酸化合物 。 ATP能为生物合成,吸收养分,运动等提供能量,它是淀粉合成时所必需的 。 ATP和 ADP之间的转化伴随有能量的释放和贮存,因此 ATP可视为是能量的中转站 。
积极参与体内的代谢
1,碳水化合物代谢 在光合作用中,
光合磷酸化作用必需有磷参加；光合产物的运输也离不开磷 ; 大分子碳水化合物合成需要磷,否则合成受阻,形成花青素 。
磷的营养功能
Pi对光合作用中蔗糖及淀粉形成的调节
2.氮素代谢,
磷是氮素代谢过程中一些重要酶的组分 。 硝酸还原酶含有磷,磷能促进植物更多的利用硝态氮 。
磷也是生物固氮所必需 。 氮素代谢过程中,无论是能源还是氨的受体都与磷有关 。 能量来自 ATP,氨的受体来自与磷有关的呼吸作用 。 因此,缺磷将使氮素代谢明显受阻 。
蔗糖合成不同途经的示意图葡萄糖 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
3.脂肪代谢,
脂肪代谢同样与磷有关 。 脂肪合成过程中需要多种含磷化合物 (图 2-8)。 此外,糖是合成脂肪的原料,而糖的合成,糖转化为甘油和脂肪酸的过程中都需要磷 。 与脂肪代谢密切有关的辅酶 A就是含磷的酶 。 实践证明,油料作物需要更多的磷 。
施用磷肥既可增加产量,又能提高产油率 。
脂肪合成途径示意图糖
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