土壤中磷素如何转化？

土壤中各种形态的磷素,随土壤环境条件:pH值、有机质、水分、温度、矿物组成、可溶性阳离子性质、氧化还原状况的不同,进行着磷的固定或释放的转化和循环。

土壤磷素的形态与转化

在土壤中，磷的形态可分为有机磷和无机磷两大类，二者之和为土壤全磷量。腐殖质和有机物含有有机磷。土壤有机磷含量的差异很大，少到几乎没有，多至0.2%以上。土壤无机磷一般比有机磷含量高，以有机质为主的土壤则另当别论。另外，由于土壤有机质表层高于底层，故在一般矿质土壤中，表层的有机磷含量高于底层。一般认为，土壤磷的转化有四个过程：无机磷酸盐的溶解作用；无机磷酸盐的氧化一还原作用；有机磷酸盐的矿化作用；有机磷酸盐的固定作用。

通常土壤磷的价态较为固定，氧化一还原作用并不十分重要。土壤生物在磷的转化过程中起着十分重要的作用。许多常见的微生物能溶解土壤中的难溶性无机磷，微生物的溶磷作用是通过酸化土壤环境，产生螯合或交换过程来实现的。也有认为，微生物可以吸收钙离子，使土壤中的钙减少，改变了微溶性磷酸钙的质量作用平衡，使磷酸盐离子进人溶液。

在某些土壤中，溶磷微生物占整个微生物群的比例高达85%，其中以细菌所占比例最大，溶磷细菌数量因土壤类型而异。在土壤中，能够矿化有机磷酸盐的微生物所占比例也很高，极端情况下高达70%～80%，一般稍低于50%。这些微生物能够降解相应的有机磷，有机磷经微生物矿化后转化为作物可利用的磷。例如，根瘤菌在以有机磷作为磷源时，能产生活性很强的磷酸酶，使之转化成无机磷。

此外，有关研究认为，植物根系分泌物在土壤磷的转化中也有重要作用。根系所分泌的低分子有机酸、氢离子可以酸化根际土壤，从而溶解部分难溶性无机磷。植物根系分泌的磷酸酶可以使根际中的有机磷转化为无机磷。另据研究，蚯蚓也能分泌大量磷酸酶，促进土壤有机磷矿化。

土壤中磷的转化包括磷的固定和磷的释放两个方向相反的过程，实际上有效磷无效化与无效磷有效化的过程二者总处于动态平衡之中。

1、磷的固定。大多数土壤都具有很强的固定磷的能力，其过程十分复杂，主要有 4 个机制：化学固定、吸附固定、闭蓄固定和生物固定。主要是化学和吸附固定。不同的土壤，有不同的固磷机制。

2、磷的释放。磷的释放是多种因子综合作用的结果，主要与土壤 pH 值的变化、氧化还原条件、有机物质的分解等因素有关。一般说来，酸性土壤 pH 值升高，碱性土壤 pH 值降低，都可提高磷的有效性。还原条件下Fe3+转化 Fe2+也使磷的有效性提高，尤其可以提高闭蓄态磷的有效性。

有机物质的分解产生的有机酸，不仅降低土壤 pH 值，促进磷酸盐的溶解。同时有机酸能够与铁、铝、钙等结合，一方面减少磷的固定，另一方面释放出被铁、铝、钙所固定的磷。作物根系分泌的有机酸也起类似的作用。微生物和作物的呼吸作用产生的 CO2也可降低土壤的 pH 值，从而提高磷的有效性。