土壤有机磷soil organic phosphrous土壤中与有机物结合的含磷物质。主要来源于土壤有机质,植物及土壤的微生物残体和有机肥料。 种类 按化学形态分类,有磷酸肌醇、核酸和磷脂等有机态磷。 磷酸肌醇 与蛋白质等多肽结合的有机态磷化物,包括一系列的化合物,所含磷酸根数目也各不相同,但以含5个和6个磷酸根的化合物最多,含6个磷酸根的又称植酸[C6H6(OHPO3)6]。磷酸肌醇通常占土壤有机磷总量的10%~50%。磷酸肌醇可和铁铝离子形成极难溶的化合物,这也是土壤中部分有机磷化合物比较稳定的原因之一。 核酸 由若干个核苷酸通过磷酸酯链聚合而成的高分子化合物。分为RNA(核糖核酸)和DNA(脱氧核糖核酸)两类,广泛存在于一切生物体中。核酸在土壤中分解较快。核酸磷只占土壤有机磷的百分之几。但是这部分有机磷盐是构成土壤生物体(biomass)的重要组成部分,因此它的重要性比它实际存在的量可能要大。 磷酯 含磷酸的类脂质。其中重要的是卵磷脂,这部分磷通常占土壤有机磷总量5%以下。但在黑土的B层中,这部分磷可达14%。 含量 各土壤的有机磷含量变幅很大。中国土壤的有机磷含量约占土壤全磷量的20%~50%之间,并大体与土壤有机质含量呈正相关。下表是中国一些水稻土的有机磷含量。 土壤有机磷在微生物作用下进行酶解,最终释放出磷酸。其中一部分被作物(以及微生物)吸收利用,一部分与土壤中的铁、钙结合,形成溶解度较低的磷酸盐。 土壤有机磷的矿化作用 土壤中有机态磷化物在微生物酶的作用下,逐步降解,最终释放出无机态磷的过程。 土壤有机磷的矿化速率取决于水热条件,一般地说,热带地区高于温带地区。在尼日利亚的研究结果表明,次生林地开垦22个月后,其有机磷含量由起始的194毫克/千克下降到147毫克/千克。在圭亚那的研究结果也表明,磷肥对作物的肥效与土壤有机磷含量呈反相关。但是在温带,在土壤有机质矿化作用处于正常速度情况下,土壤有机质释放出的磷量只占作物需要磷量的一小部分。因此,在矿化速度较慢的温带,在土壤有机磷含量相近的条件下,有机磷为作物提供磷素的作用较热带地区低。
中国某些水稻土的有机磷含量(平均值)
水稻土 | 标本数 | 有机质 (g/kg) | 全磷 (P2O5g/kg) | 有机磷 | 含量(g/kg) | 占全磷比例(%) | 长江中游老冲积物发育的水稻土 长江下游冲积湖积物发育的水稻土 第四纪红色粘土和花岗岩发育的水稻土 石灰岩和砂页岩发育的水稻土 | 8 19 23 16 | 18.2 28.7 20.4 29.3 | 0.59 1.08 0.69 1.56 | 0.20 0.36 0.31 0.44 | 34 33 45 28 |
土壤有机磷的矿化速率还受土壤有机质中C/P比值的影响,凡比值小于200,矿化过程中将有无机磷释放;如比值大于300时,不但没有无机磷的释放,反而要从介质中吸收无机磷。因此,进入土壤中的有机残体或有机物质,只有当其含磷量大于2克/千克时,才会有无机磷的释放,否则将会使土壤中已有的无机磷被生物固持。土壤有机磷soil organic phosphorus土壤中磷脂、核酸、植素(磷酸肌醇)等有机磷化物所含的磷。植素通常是土壤中主要的有机磷化物,最不易分解。在很多土壤中植素所含的磷约占土壤有机磷的一半以上。核酸及其衍生物是一种含磷和氮的复杂有机化合物,因易于分解,残留量不大,其中所含的磷一般约占土壤有机磷的3%左右。磷脂既存在于植物体中,也存在于动物体中,具有不同的稳定性。磷脂类化合物所含的磷只占土壤有机磷的1%左右。土壤有机磷来源于动、植物和微生物残体,与土壤有机质含量有密切关系。一般土壤有机磷约占土壤全磷的20%~50%。土壤有机磷一般需经过微生物的分解,从有机态转化为无机态之后,才能被植物吸收利用。 |