磷肥80%都被浪費的原因?如何提高磷肥利用率?

磷是作物營養「三要素」之一，對作物的生長發育以及品質和產量的形成都起著至關重要的作用。在玉米等大田作物以及番茄等園藝作物生長過程中，常因磷缺乏而導致生長不良，甚至影響產品品質。但與此形成鮮明對比的是，我國大部分土壤本身磷元素並不缺乏，以蔬菜為例，我國蔬菜畝均磷施用量為48.4kg（以P2O5計算），這一數據超過推薦用量的5.3倍（數據源自中國農業科學院黃紹文），超標量在所有元素中名列前茅。

磷過量施用與缺乏並存，體現的是生產者對磷元素性質的認知欠缺，以及施用磷肥方法上存在誤區，造成的結果不僅是成本投入的浪費，還會影響產量和效益。而且過量的磷肥還會導致耕地狀況的惡化並造成環境汙染。

那麼，磷元素在作物生長過程中的重要性體現在哪裡？植物磷缺乏有什麼表現？導致磷施用過量而作物仍缺磷矛盾的原因在哪裡？如何提高土壤中磷元素的有效性？

本文，結合生產實踐對以上問題進行系統梳理，以期讓生產者對磷的性質和吸收作用機理做到詳細了解，為生產過程中科學施用磷肥，促進增產增收提供啟發與指導。

一、磷在作物生長過程中的重要性

1、遺傳物質的重要組分

作物生長發育過程中所有的生理活動，都是在其遺傳物質DNA和RNA信息表達下來進行，而DNA和RNA中的主要組成成分之一為磷酸（以磷酸根的形式），因此，磷元素的供應是否充分，將影響DNA和RNA的複製擴增，繼而對植物細胞的分裂、花芽分化等一系列的生長發育活動產生影響。

2、物質和能量的重要組成成分

細胞膜的重要組分

細胞膜主要由磷化合物和蛋白質等四種有機物組成，其中的含磷有機物為磷脂，磷脂的重要作用體現在，它是構成細胞的基本支架，相當於樓房的地基和承重牆，其它物質的存在必須以之為載體。

光合作用的重要參與者

磷是葉綠體的重要組成部分，而葉綠體是作物光合作用的主要器官，因此，磷通過影響葉綠體的數量和功能發揮而影響對光合作用效能的發揮，同時，磷對植物能量和物質的三大載體澱粉、蛋白質、脂肪的合成、運輸和積累都起到重要的促進作用。

呼吸作用的重要參與者

在通過呼吸作用將澱粉等物質轉化為作物生長所需的能量的時候，釋放出的能量儲存形式是一種高能化合物——三磷酸腺苷（即ATP，在供給作物生長所需能量時，通過斷裂相互間的化學鍵來釋放能量），因此磷是植物能量存蓄和釋放必不可或缺的參與者。

3、增強抗逆性

抗旱性

磷元素的充足供應能促進細胞分裂，提高根系的大量生發和向深層土壤中的深扎能力，這樣可以使植物從深層土壤中吸收到更多的水分，從而緩解由於乾旱造成的不良影響。另一方面，磷元素可以提高細胞內部膠體的親水能力，從而使細胞自身對水分的吸收能力和貯存能力更強，適應乾旱的能力從而得以提高。抗寒性磷元素的充足供應，能在作物遭遇寒冷時，使植物會通過提高對澱粉等能量物質的分解能力，來增強對寒冷環境的適應能力。分解後形成的糖分，使植物細胞內的溶液濃度更高，從而使細胞的冰點溫度降低，即在較低溫度下細胞仍能保持活性狀態。

提高對酸、鹼及高鹽環境的緩衝性

充足的磷元素供應可以增加細胞內磷酸鹽的含量，磷酸鹽含量的提高，使細胞在外界因施肥或環境變化造成的酸性或鹼性增強、鹽分含量的增加的時候，增強細胞的緩衝性。即，增強在酸鹼性或鹽分含量較高條件下的適應性，確保細胞功能的發揮。

二、植物缺磷典型症狀

1、典型症狀

結合以上關於磷元素在作物生長中的作用的論述，不難推出植物在缺磷時的一些共性的特點：影響細胞分裂速度從而減緩作物生長發育；減少根系生發量和下扎能力繼而影響根系的吸收供應能力；影響光合作用和呼吸作用的發揮，而使物質的積累和能量的供應受到不良影響而造成生長發育不良。

在植物形態上具體表現為：根系少、淺，吸收能力弱，不抗倒伏；莖稈矮小、瘦弱、伸枝展葉速度緩慢，不具備生機盎然的良好狀態；在葉片上體現在葉片小、綠色光澤暗淡，下部的葉片和莖稈呈現暗紫色（這是缺磷最為典型的辨別指標）；對花果的影響體現在花芽分化能力減弱、成花成果及果實膨大能力減弱，由於營養物質供應的虧缺導致成熟期推遲，產量水平也會出現明顯下降。

2、典型作物缺磷症狀舉例

磷元素在植物體內具有較強的可遷移性，在植物磷虧缺的時候，會將老葉片裡面的磷元素轉移供給到新葉片上，因此，磷缺乏往往最先體現在老葉上。

黃瓜缺磷

長勢緩慢、植株矮小，植株下部葉片漸次出現深綠色、暗綠色直至出現暗紅色，到後期葉色逐漸變深的葉片由邊緣開始焦枯，如果不能及時補充，這種趨勢會由下而上逐漸開始蔓延。

番茄缺磷

葉片從下部開始出現紫紅色，變色的葉片柔韌性差較脆。多發生在早春定植初期，遇到低溫會症狀會更加明顯。缺磷影響番茄影響花序發育，花序頂端落花嚴重，成果率低，豐產期延遲、產量降低。

草莓缺磷

秧苗生長勢弱，花序抽生速度遲緩，花蕾和果實較正常偏小，葉片缺少光澤、暗綠色或呈現青銅色，外圍葉片從邊緣到心部出現紫紅色斑點，在酸性土壤或砂質土壤中發生較多。

三、缺磷原因分析

土壤中的磷主要來源於土壤本身和栽培過程中的磷肥施用，兩者構成了土壤中的磷總保有量。據中國農科院黃紹文教授研究，不論是大田生產還是設施栽培，我國土壤中的磷元素都存在施用量超標的情況，而且在菜地上施用量超過推薦量5.3倍。

1、為什麼磷施用量嚴重超標，作物還會缺磷？

原因在於磷元素自身的特性，能被植物吸收的磷元素，必須是可溶於水的活性態磷，這部分磷，是以磷酸根形式存在，而磷酸根又很容易與周圍土壤中的鐵（Fe2+）、鈣（Ca2+）等元素發生化學反應，而成為難溶於水的無效態磷。

簡言之：土壤中的磷含量雖然大，但是多數磷是不能被植物吸收利用無效態磷。黃紹文等人的研究證實，當季施用到土壤中的磷，能被植物吸收利用的比例只有10-25%。即，每年施用到土壤中的磷，有80%左右都是浪費掉的。

2、影響土壤中磷有效性的因素

土壤酸鹼度

土壤中有效磷的含量與土壤酸鹼性直接相關，有效磷含量最高的土壤酸鹼度範圍是pH值介於6.5-7.5的中性範圍。

酸性較強的條件下（pH值小於6.5），土壤中活性態的鋁（Al3+）和鐵（Fe2+）含量較高，活性態的磷酸根會與之發生化學反應，形成磷酸鐵等沉澱。尤其是在pH值小於5.5時土壤中有效態的磷，因被大量固定而會造成嚴重缺乏。

在鹼性較強時（pH值大於7.5），土壤中處於活性狀態的鈣（Ca2+）等離子會大量增加，活性態的磷酸根則會與之發生化學反應變為磷酸鈣鹽沉澱，使磷失去活性。

簡而言之，磷酸根在酸性或鹼性過大的環境中，很容易與土壤中的其它離子發生化學反應形成沉澱，而變為無效態。

水含量與溫度

土壤的水含量和溫度，以及二者的交互作用，都與土壤中磷形態的轉化和土壤中磷酸酶的活性成正相關，土壤中磷酸酶活性的增加可以促進有機肥裡面的磷元素的釋放，從而增加土壤中有效態磷的含量，水分和溫度對土壤本釋放有效態磷的影響，會在施入的N、P、K後效果更為顯著。

有機質與微生物

有機質一方面為可以為土壤提供磷元素，另一方面有機質在分解後形成的有機膠體可以將土壤中原本處於活性態的磷元素被吸附包裹住，避免與土壤中的其它元素發生反應形成沉澱而失去活性。

土壤中的芽孢桿菌、根瘤菌等菌類具有將無效態磷化合物進行分解，繼而使之轉化為有效態磷的作用，而且這些具有解磷作用的微生物群落會隨著土壤有機質的增加而增加。

四、提高磷有效利用率的措施

1、增施有機肥、磷肥有機肥的摻混

所增施的有機肥以圈肥為主，由於含鹽量、重金屬和抗生素含量普遍較高，應避免施用商品有機肥，有機肥肥源還可以是秸稈、菌包、藥材加工殘渣等，但是施用前都務必要充分腐熟。

同時，可以在有機肥發酵過程中將過磷酸鈣、鈣鎂磷肥摻混其中一起發酵，使活性態的磷被發酵後的有機物蓄養，也可以將難容的磷元素在微生物的作用下變為有效態，從而大大增加磷肥施用後的有效利用率。

2、基肥為主、集中施用

由於磷肥被施入到土壤中後釋放的速度較為緩慢，因此，作為追肥其有效性與吸收率難盡如人意，因此對磷肥的施用應以基肥為主，而且，磷酸根在土壤溶液中移動的時候易被吸附固定變為沉澱，因此，應當縮短其與根系之間的距離，即，在靠近根部的位置集中施用。

3、調節酸鹼性

由於在中性範圍內磷的有效性最高，因此，可以採取將鈣鎂磷肥和磷礦粉等在鹼性條件下成無效態沉澱的磷肥適用於酸性土壤；而將重過磷酸鈣（磷酸一鈣）或過磷酸鈣（普鈣）則適用於中性和鹼性土壤。除此之外，還要注意對土壤酸鹼性的調節，對酸性土壤每年配合有機肥的施用，可施入生石灰（氧化鈣）50kg左右，直至調節到中性範圍，對鹼性土壤可通過增施硫磺粉予以調酸。最終是土壤處於對磷肥吸收利用率最好的中性範圍。

4、重視葉面追肥

磷肥發揮肥效時間較慢，在生產過程中一旦出現磷缺乏，再進行追施，往往短時間內往往發揮作用而影響生產和產量、品質。因此，追施葉面肥這一便捷快速的方法就成為行之有效的選項，常用的磷肥葉面肥為磷酸二氫鉀，濃度以千分之三為宜，小則影響效果，大則容易造成燒葉，但是需要注意的是，市面上的磷酸二氫鉀假肥比例很大，甄別的一個方法是：包裝上還標明含有硼、鈣等其它礦物元素的，多半都是假貨。

五、結語

葉面噴施雖然是缺磷時行之有效的緩解手段，但同鉀及其它元素一樣，根外追肥不能代替土壤基肥的作用，而只能作為一種有益補充。在筆者看來，在土壤磷元素已經超標的背景下，避免作物生長磷缺乏的主要手段，重心應該是通過施用豐菌龍生物有機肥，使土壤中無效態磷轉化為有效態，而非再過量施入磷肥造成土壤磷含量進一步增加並造成土壤結構惡化和環境汙染。

這些微生物在繁殖和代謝過程中產生的一些有機酸等物質，可以增加磷酸鈣、磷酸鐵等化合物的可溶性，從而增加有效態磷的含量。具有解磷作用的微生物主要包括枯草芽胞桿菌、多粘類芽胞桿菌、螢光假單胞菌等等，種類有數十餘種。但在購買的時候，一定要注意時間，過期的生物菌肥會大比例失去活性而達不到預期效果。