第八章 磷钾素肥料
磷素肥料
? 作物的磷素营养
? 土壤的磷素
? 磷肥
钾素肥料
? 作物体内磷的含量
? 磷的生理功能
? 作物 磷素失调的症状
? 作物对磷的吸收
磷含量 0.1%~0.5%
形态 有机磷 85%
无机磷 15%
水稻不同生育阶段不同器官中的磷含量（ %）
生育期 叶片 叶鞘 茎 穗 合计
分蘖盛期
抽穗前期
成熟期
67.48
25.41
4.77
32.51
3409
4.51
—
23.96
6.68
—
16.54
84.06
100
100
100
磷的移动性大，再利用能力强。
?许多重要化合物的组成元素,
?参与植物体内
许多代谢过程
碳水化合物的合成和 运转
氮代谢
脂肪代谢
?抗逆性 抗旱、抗寒
核酸、植素、高能磷酸化合物、磷脂
左为施氮磷钾的正常油菜；中为不施肥的对照为缺磷
的油菜，表现为生长停滞，其生长量与对照相差无几。
油菜对缺磷很敏感，可以作为土壤缺磷的指示作物。
自左至右，依次为油菜幼叶至老叶，缺磷
油菜叶片从暗绿、暗紫发展至紫红色。
图为花椰菜缺磷的症状：红色花序，叶片
硬化，尖角，并有紫边。
水稻缺
磷生长
滞缓，
不分蘖
呈“一
柱香”
的僵态
棉 花
小麦缺磷分蘖减少，叶色呈紫红色泽。
小麦
缺磷症状
?各种代谢过程受抑制，植株生长
迟缓，延迟成熟
? 叶色暗绿或灰绿
? 缺磷严重时，玉米、番茄、油菜
等的茎叶出现紫红色斑点或条纹
磷过多
? 禾本科无效分蘖多，瘪粒多
? P与 Si拮抗，水稻 → 稻瘟病
以无机磷为主
H3PO4 H2PO4-+H+
H2PO4- HPO42-+H+
HPO42- PO43-+H+
pH7.2
? 土壤磷素含量
? 土壤磷素形态
? 土壤磷素固定
全磷 0.2~1.1g/kg
全国总趋势：从北 南 减
有效磷 >20mg/kg 磷丰富
有效磷 <10mg/kg 磷缺乏
有效磷 <5mg/kg 严重缺乏
有效磷, 土壤供磷能力的一项指标
我国各省区 olsen-P>20mg/kg占耕地面积比例
面积比例 等级 省区
>75
50-75
25-50
10-25
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
—
西藏
福建、黑龙江
云南
我国严重缺磷土壤的面积分级（ 万公顷 ）
面积分级 省区
>600 四川
467~600 内蒙古、河南、安徽、山东
333~467 河北、江苏
200~333 吉林、山西、陕西,甘肃、新疆
q
有机磷 20%~50%
(OP)
无机磷
(IP)
Ca-P 石灰性土壤 iP的主要形态
Fe-P,Al-P 酸性土壤 iP的主要形态
闭蓄态 P 被铁氧化物胶膜包被的磷酸盐
土壤磷的固定
土壤中可溶性磷化
合物转变为不溶性或缓
效性的过程。
固定机制
化学固定作用
吸附作用
闭蓄作用
Ca,Mg控制的转化体系：石灰性土壤
中性土壤
Fe,Al控制的转化体系,酸性土壤
一般溶解度很小，可逆性很小
非专性吸附,
— OH 粘
粒 +H+
pH低时
— O H
+
H +H
2PO4
-
— O H
+
H — O— P— OH │
OH
土粒表面的静电引
力对离子的吸附。
专性吸附,
O
M— OH
M— OH
+ P
O- O
HO OH
OH-
O
M— O— P
M— OH
O
OH
OH
H2O
O
M— O
M— O P
O
OH
非静电因素引起的土壤对
离子的吸附。
? 发展概况
? 种 类
? 合理施用
世界主要磷肥生产国产量及排次（ 1994）
国家 产量 (万吨,P
2O5)
占世界产量
100%
世界
美国
中国
印度
3168.9
1022.9
417.0
250.0
100
32.3
13.3
7.9
据 FAO,Fertilizer Yearbook,1994
我国磷肥主要品种及产量
1998年 2000年
(万吨,P2O5) (万吨,P2O5)
磷肥产量
过磷酸钙
磷铵
钙镁磷肥
667
426
127
81
663
377
330
62
几个国家的磷肥高浓度品种比重 *(1994)
国家 总产量 (万吨,P
2O5)
高浓度磷肥
比重 (%)
美国
印度
法国
1022.3
187.4
69.7
69.1
80.7
92.2
2003年,中国高浓度磷肥比重约为 50%。
磷矿资源
全磷 >12.2% 高品位磷矿
全磷 7.86%~12.2% 中品位磷矿
全磷 <7.86% 低品位磷矿
酸制法 —— 水溶性磷肥 （ H2PO4-）
热制法 —— 弱溶性磷肥 （ HPO42-或
Ca3(PO4)2）
机械法 —— 难溶性磷肥
水溶性磷肥的基本性质
肥料品种 主要成分 主要化合物 溶解性能 吸湿性
普通过磷酸钙
P,6~9
S,10~20
Ca,20
Ca(H2PO4)2·H 2O
CaSO4·2H2O
86%溶于水,
其它溶于柠檬
酸（盐）溶液
遇潮结块
重过磷酸钙 P,20~22 Ca,12~16 Ca(H2PO4)2·H 2O 同上 吸湿有腐 溶性
磷酸一铵 P,20~26 N,10~13 NH4H2PO4 95~100%溶于水
磷酸二铵 P,20~23 N,15~18 (NH4)2H2PO4 同上
磷肥的利用率 10%~25%，其原因,
一是磷的固定作用
二是磷在土壤中移动性很小。
水溶性磷肥的施用技术
原则：尽可能 减少与土壤的接触
尽可能 增加与根群的接触
集中施用
与有机肥料混合施用
与其它化肥配合施用
措施
机理
? 有机肥分解产生有机酸，可
溶解或解吸土壤中的 Fe-P,
Ca-P
? 有机肥料中碳水化合物对土
壤磷吸附位的掩蔽
弱酸溶性磷肥的基本性质
磷肥品种 主要成分 % 主要化合物 溶解性能
钙镁磷肥 P,6~10 钙镁硅磷盐 溶于柠檬酸
沉淀磷肥 P,8~13 CaHPO4 CaHPO
4·2H2O
溶于柠檬酸
钢渣磷肥 P,4~9 5CaO·P2O5·SiO2 7CaO·P
2O5·SiO2
溶于柠檬酸
钙镁磷肥施入土中的变化
Ca3(PO4)2 CaHPO4 Ca(H2PO4)2 H+ H+
合理分配,
? 土壤状况
? 作物需磷特性
? 磷肥特性
表 7 土壤有效磷含量与磷肥反应的分级指标
测定
方法
有效磷
（ P）含量
作物对磷肥的反应
0.5M
NaHCO
3 浸提法
<5ppm
<10ppm
10~15ppm
>15ppm
严重缺磷，对磷肥反应极好，磷
是限制因子
缺磷，磷肥有良好的反应
对需磷迫切的豆科及绿肥作物，
磷肥有效，对水稻小麦效果不显
著
一般无效
喜磷 豆科、绿肥、油菜
不喜磷 禾本科
作物
旱旱轮作,
水旱轮作,旱重水轻
磷肥优先分配于喜磷作物需
磷特性相似，则优先分配越
冬作物
钾素肥料
? 作物的钾素营养
? 土壤的钾素
? 钾肥
? 作物体内钾含量
? 钾的生理功能
? 钾营养失调的症状
钾含量 > 磷含量，与氮相当，主要
在茎杆中。
钾随生长中心的转移而转移
酶的活化剂
增强植物抗逆性
钾是品质元素
花椰菜 甘蓝
蔬菜施用钾肥对商品品质的影响
-K +K
-K
+K
施用硫酸钾对油炸薯片色泽的影响
+K -K
施用硫酸钾对马铃薯块茎内部变黑程度的影响
-K
+K
棉花 红叶茎枯病
胡麻 叶斑病
梨 树
花生缺钾
白菜缺钾的症状：在开始结球时其下部
叶片黄化，并枯叶脉间出现坏死斑点。
油菜缺钾的症状：从叶缘开始黄化，沿脉
间失绿有褐色斑点或局部有白色干枯组织
黄瓜钾过剩的症状：钾过剩有两种类型，一是与
镁相似的叶脉间失绿一种是叶缘上卷呈凹凸状。
下部老叶失绿并坏死
根系不发达，易倒伏
严重缺钾
棉花, 红叶茎枯病,
水稻, 胡麻叶斑病,
? 土壤钾形态
? 土壤钾转化
土壤钾素形态
据化学
形态分 结构钾 非交换性钾
交换
性钾
水溶
性钾
对植物有
效性分
矿物钾
90~98%
缓效性钾
1~10% 速效性钾
存在处
长石、
云母结
构内
蒙脱石等晶
层内黑云母
和部分水云
母结构内
颗粒外
表面
土壤溶
液中
保持力 配位 作用 层间吸附,配位作用 静电 引力 呈离 子态
相对含量 90~98% 1~10% 1~2%
土壤速效钾水平与钾肥肥效
速效钾（ K2O） 等级 对钾肥的反应
mg/kg kg/亩
<40
40~83
83~150
150~200
>200
<6
6~12.5
12.5~2.5
22.5~30
>30
极低
低
中
高
极高
极明显
一般有效
一定条件下有效
一般无效
不需施用
固定 风化
交换性钾 缓效钾 矿物钾 释放
水溶性钾
固
定
释
放
植物吸收 淋溶
土壤中各种形态钾之间转化的动态平衡
2000年中国耕地养分投入量、农
作的吸收量和盈亏量 (单位：万吨）
养分投入量
农作物吸收
量
养分盈（ +）亏（ -）
量
有机肥 化肥 合计 理论值
扣除养分损
失后
N 669.6 1850 2519.6 1453.3 1066.3 141.3
P2O5 311.5 870 1181.5 576.7 604.8 39.3
K2O 775.2 460 1235.2 1400.7 -165.5 -441.5
总量 1756.3 3180 4936.3 3430.7 1505.6
2000
年
中
国
每
公
顷
施
钾
量
钾肥对蔬菜品质的影响
作物 Vc（ mg/100g） 还原糖（ g/100g） CK KCl K
2SO4 CK KCl K2SO4
西瓜
黄瓜
豆角
菠菜
茄子
8.00
6.58
10.29
27.30
3.06
8.50
7.43
10.29
27.60
3.10
9.22
7.43
13.46
34.00
2.79
7.28
3.48
2.61
0.48
2.39
8.04
3.50
2.69
0.64
2.57
7.82
3.58
2.38
1.00
2.38
钾肥对产量的影响与经济效益分析
作物
K2SO4效果 KCl效果
增产
（ t/hm）
效益（元）
/kgK2O
增产
（ t/hm）
效益（元）
/kgK2O
西瓜
菠菜
黄瓜
番茄
2.19
7.79
21.49
3.27
19.18
14.33
14.12
18.27
1.20
5.55
13.71
4.46
10.5
10.21
9.14
8.79
种类
化学钾肥,KCl,K2SO4
农家肥料,草木灰
工业副产品,窑灰钾肥
△ 48
KCl施入土中的转化
KCl K++Cl-
中性及石灰性土壤
土壤胶体 Ca+2K++Cl- 土壤胶体 KK +CaCl2↓
酸性土壤
土壤胶体 H+K++Cl- 土壤胶体 K+HCl
钾肥合理施用
?深施
?中性土壤中应配施有机肥料,
酸性土壤应配施石灰
?忌氯作物不能施用 KCl
草木灰与窑灰钾肥
草木灰 窑灰钾肥
pH值 碱性 碱性 pH值 9~10
主成分 K2CO3 K2SO4, KCL
施 用 基肥、盖种肥 基肥
名词解释
闭蓄态磷 磷的专性吸附 枸溶性磷肥 缓效性钾
问答题
1、简述植物缺磷、钾部位及其症状。
2、土壤中磷的固定机制有哪些？
3、简述水溶性磷肥的性质及其如何合理施
用？
4,土壤速效钾和缓效钾与土壤供钾状况间
有什么关系？
5,钾肥为什么要集中深施？
6、草木灰的成分是什么？
磷素肥料
? 作物的磷素营养
? 土壤的磷素
? 磷肥
钾素肥料
? 作物体内磷的含量
? 磷的生理功能
? 作物 磷素失调的症状
? 作物对磷的吸收
磷含量 0.1%~0.5%
形态 有机磷 85%
无机磷 15%
水稻不同生育阶段不同器官中的磷含量（ %）
生育期 叶片 叶鞘 茎 穗 合计
分蘖盛期
抽穗前期
成熟期
67.48
25.41
4.77
32.51
3409
4.51
—
23.96
6.68
—
16.54
84.06
100
100
100
磷的移动性大，再利用能力强。
?许多重要化合物的组成元素,
?参与植物体内
许多代谢过程
碳水化合物的合成和 运转
氮代谢
脂肪代谢
?抗逆性 抗旱、抗寒
核酸、植素、高能磷酸化合物、磷脂
左为施氮磷钾的正常油菜；中为不施肥的对照为缺磷
的油菜，表现为生长停滞，其生长量与对照相差无几。
油菜对缺磷很敏感，可以作为土壤缺磷的指示作物。
自左至右，依次为油菜幼叶至老叶，缺磷
油菜叶片从暗绿、暗紫发展至紫红色。
图为花椰菜缺磷的症状：红色花序，叶片
硬化，尖角，并有紫边。
水稻缺
磷生长
滞缓，
不分蘖
呈“一
柱香”
的僵态
棉 花
小麦缺磷分蘖减少，叶色呈紫红色泽。
小麦
缺磷症状
?各种代谢过程受抑制，植株生长
迟缓，延迟成熟
? 叶色暗绿或灰绿
? 缺磷严重时，玉米、番茄、油菜
等的茎叶出现紫红色斑点或条纹
磷过多
? 禾本科无效分蘖多，瘪粒多
? P与 Si拮抗，水稻 → 稻瘟病
以无机磷为主
H3PO4 H2PO4-+H+
H2PO4- HPO42-+H+
HPO42- PO43-+H+
pH7.2
? 土壤磷素含量
? 土壤磷素形态
? 土壤磷素固定
全磷 0.2~1.1g/kg
全国总趋势：从北 南 减
有效磷 >20mg/kg 磷丰富
有效磷 <10mg/kg 磷缺乏
有效磷 <5mg/kg 严重缺乏
有效磷, 土壤供磷能力的一项指标
我国各省区 olsen-P>20mg/kg占耕地面积比例
面积比例 等级 省区
>75
50-75
25-50
10-25
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
—
西藏
福建、黑龙江
云南
我国严重缺磷土壤的面积分级（ 万公顷 ）
面积分级 省区
>600 四川
467~600 内蒙古、河南、安徽、山东
333~467 河北、江苏
200~333 吉林、山西、陕西,甘肃、新疆
q
有机磷 20%~50%
(OP)
无机磷
(IP)
Ca-P 石灰性土壤 iP的主要形态
Fe-P,Al-P 酸性土壤 iP的主要形态
闭蓄态 P 被铁氧化物胶膜包被的磷酸盐
土壤磷的固定
土壤中可溶性磷化
合物转变为不溶性或缓
效性的过程。
固定机制
化学固定作用
吸附作用
闭蓄作用
Ca,Mg控制的转化体系：石灰性土壤
中性土壤
Fe,Al控制的转化体系,酸性土壤
一般溶解度很小，可逆性很小
非专性吸附,
— OH 粘
粒 +H+
pH低时
— O H
+
H +H
2PO4
-
— O H
+
H — O— P— OH │
OH
土粒表面的静电引
力对离子的吸附。
专性吸附,
O
M— OH
M— OH
+ P
O- O
HO OH
OH-
O
M— O— P
M— OH
O
OH
OH
H2O
O
M— O
M— O P
O
OH
非静电因素引起的土壤对
离子的吸附。
? 发展概况
? 种 类
? 合理施用
世界主要磷肥生产国产量及排次（ 1994）
国家 产量 (万吨,P
2O5)
占世界产量
100%
世界
美国
中国
印度
3168.9
1022.9
417.0
250.0
100
32.3
13.3
7.9
据 FAO,Fertilizer Yearbook,1994
我国磷肥主要品种及产量
1998年 2000年
(万吨,P2O5) (万吨,P2O5)
磷肥产量
过磷酸钙
磷铵
钙镁磷肥
667
426
127
81
663
377
330
62
几个国家的磷肥高浓度品种比重 *(1994)
国家 总产量 (万吨,P
2O5)
高浓度磷肥
比重 (%)
美国
印度
法国
1022.3
187.4
69.7
69.1
80.7
92.2
2003年,中国高浓度磷肥比重约为 50%。
磷矿资源
全磷 >12.2% 高品位磷矿
全磷 7.86%~12.2% 中品位磷矿
全磷 <7.86% 低品位磷矿
酸制法 —— 水溶性磷肥 （ H2PO4-）
热制法 —— 弱溶性磷肥 （ HPO42-或
Ca3(PO4)2）
机械法 —— 难溶性磷肥
水溶性磷肥的基本性质
肥料品种 主要成分 主要化合物 溶解性能 吸湿性
普通过磷酸钙
P,6~9
S,10~20
Ca,20
Ca(H2PO4)2·H 2O
CaSO4·2H2O
86%溶于水,
其它溶于柠檬
酸（盐）溶液
遇潮结块
重过磷酸钙 P,20~22 Ca,12~16 Ca(H2PO4)2·H 2O 同上 吸湿有腐 溶性
磷酸一铵 P,20~26 N,10~13 NH4H2PO4 95~100%溶于水
磷酸二铵 P,20~23 N,15~18 (NH4)2H2PO4 同上
磷肥的利用率 10%~25%，其原因,
一是磷的固定作用
二是磷在土壤中移动性很小。
水溶性磷肥的施用技术
原则：尽可能 减少与土壤的接触
尽可能 增加与根群的接触
集中施用
与有机肥料混合施用
与其它化肥配合施用
措施
机理
? 有机肥分解产生有机酸，可
溶解或解吸土壤中的 Fe-P,
Ca-P
? 有机肥料中碳水化合物对土
壤磷吸附位的掩蔽
弱酸溶性磷肥的基本性质
磷肥品种 主要成分 % 主要化合物 溶解性能
钙镁磷肥 P,6~10 钙镁硅磷盐 溶于柠檬酸
沉淀磷肥 P,8~13 CaHPO4 CaHPO
4·2H2O
溶于柠檬酸
钢渣磷肥 P,4~9 5CaO·P2O5·SiO2 7CaO·P
2O5·SiO2
溶于柠檬酸
钙镁磷肥施入土中的变化
Ca3(PO4)2 CaHPO4 Ca(H2PO4)2 H+ H+
合理分配,
? 土壤状况
? 作物需磷特性
? 磷肥特性
表 7 土壤有效磷含量与磷肥反应的分级指标
测定
方法
有效磷
（ P）含量
作物对磷肥的反应
0.5M
NaHCO
3 浸提法
<5ppm
<10ppm
10~15ppm
>15ppm
严重缺磷，对磷肥反应极好，磷
是限制因子
缺磷，磷肥有良好的反应
对需磷迫切的豆科及绿肥作物，
磷肥有效，对水稻小麦效果不显
著
一般无效
喜磷 豆科、绿肥、油菜
不喜磷 禾本科
作物
旱旱轮作,
水旱轮作,旱重水轻
磷肥优先分配于喜磷作物需
磷特性相似，则优先分配越
冬作物
钾素肥料
? 作物的钾素营养
? 土壤的钾素
? 钾肥
? 作物体内钾含量
? 钾的生理功能
? 钾营养失调的症状
钾含量 > 磷含量，与氮相当，主要
在茎杆中。
钾随生长中心的转移而转移
酶的活化剂
增强植物抗逆性
钾是品质元素
花椰菜 甘蓝
蔬菜施用钾肥对商品品质的影响
-K +K
-K
+K
施用硫酸钾对油炸薯片色泽的影响
+K -K
施用硫酸钾对马铃薯块茎内部变黑程度的影响
-K
+K
棉花 红叶茎枯病
胡麻 叶斑病
梨 树
花生缺钾
白菜缺钾的症状：在开始结球时其下部
叶片黄化，并枯叶脉间出现坏死斑点。
油菜缺钾的症状：从叶缘开始黄化，沿脉
间失绿有褐色斑点或局部有白色干枯组织
黄瓜钾过剩的症状：钾过剩有两种类型，一是与
镁相似的叶脉间失绿一种是叶缘上卷呈凹凸状。
下部老叶失绿并坏死
根系不发达，易倒伏
严重缺钾
棉花, 红叶茎枯病,
水稻, 胡麻叶斑病,
? 土壤钾形态
? 土壤钾转化
土壤钾素形态
据化学
形态分 结构钾 非交换性钾
交换
性钾
水溶
性钾
对植物有
效性分
矿物钾
90~98%
缓效性钾
1~10% 速效性钾
存在处
长石、
云母结
构内
蒙脱石等晶
层内黑云母
和部分水云
母结构内
颗粒外
表面
土壤溶
液中
保持力 配位 作用 层间吸附,配位作用 静电 引力 呈离 子态
相对含量 90~98% 1~10% 1~2%
土壤速效钾水平与钾肥肥效
速效钾（ K2O） 等级 对钾肥的反应
mg/kg kg/亩
<40
40~83
83~150
150~200
>200
<6
6~12.5
12.5~2.5
22.5~30
>30
极低
低
中
高
极高
极明显
一般有效
一定条件下有效
一般无效
不需施用
固定 风化
交换性钾 缓效钾 矿物钾 释放
水溶性钾
固
定
释
放
植物吸收 淋溶
土壤中各种形态钾之间转化的动态平衡
2000年中国耕地养分投入量、农
作的吸收量和盈亏量 (单位：万吨）
养分投入量
农作物吸收
量
养分盈（ +）亏（ -）
量
有机肥 化肥 合计 理论值
扣除养分损
失后
N 669.6 1850 2519.6 1453.3 1066.3 141.3
P2O5 311.5 870 1181.5 576.7 604.8 39.3
K2O 775.2 460 1235.2 1400.7 -165.5 -441.5
总量 1756.3 3180 4936.3 3430.7 1505.6
2000
年
中
国
每
公
顷
施
钾
量
钾肥对蔬菜品质的影响
作物 Vc（ mg/100g） 还原糖（ g/100g） CK KCl K
2SO4 CK KCl K2SO4
西瓜
黄瓜
豆角
菠菜
茄子
8.00
6.58
10.29
27.30
3.06
8.50
7.43
10.29
27.60
3.10
9.22
7.43
13.46
34.00
2.79
7.28
3.48
2.61
0.48
2.39
8.04
3.50
2.69
0.64
2.57
7.82
3.58
2.38
1.00
2.38
钾肥对产量的影响与经济效益分析
作物
K2SO4效果 KCl效果
增产
（ t/hm）
效益（元）
/kgK2O
增产
（ t/hm）
效益（元）
/kgK2O
西瓜
菠菜
黄瓜
番茄
2.19
7.79
21.49
3.27
19.18
14.33
14.12
18.27
1.20
5.55
13.71
4.46
10.5
10.21
9.14
8.79
种类
化学钾肥,KCl,K2SO4
农家肥料,草木灰
工业副产品,窑灰钾肥
△ 48
KCl施入土中的转化
KCl K++Cl-
中性及石灰性土壤
土壤胶体 Ca+2K++Cl- 土壤胶体 KK +CaCl2↓
酸性土壤
土壤胶体 H+K++Cl- 土壤胶体 K+HCl
钾肥合理施用
?深施
?中性土壤中应配施有机肥料,
酸性土壤应配施石灰
?忌氯作物不能施用 KCl
草木灰与窑灰钾肥
草木灰 窑灰钾肥
pH值 碱性 碱性 pH值 9~10
主成分 K2CO3 K2SO4, KCL
施 用 基肥、盖种肥 基肥
名词解释
闭蓄态磷 磷的专性吸附 枸溶性磷肥 缓效性钾
问答题
1、简述植物缺磷、钾部位及其症状。
2、土壤中磷的固定机制有哪些？
3、简述水溶性磷肥的性质及其如何合理施
用？
4,土壤速效钾和缓效钾与土壤供钾状况间
有什么关系？
5,钾肥为什么要集中深施？
6、草木灰的成分是什么？
