大量元素磷对作物的作用和含磷化肥

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1、大量元素磷对作物的作用和含磷化肥曹恭梁鸣早磷的元素符号是P。它是大量元素之一，但植物对磷的吸收量远远小于钾和氮，甚至有时还不及钙、镁、硫等中量元素。核酸、磷酸腺苷等重要生命物质中都含磷，因此磷是植物结构组分元素。它在生命体中主要构成核酸、磷脂、腺苷磷酸、磷酸酯、肌醇六磷酸等物质。(图：向日葵缺磷)　　一、植物对磷的吸收和转运　　磷常以一价和二价正磷酸盐形式被植物吸收。土壤中的磷通过根系主动吸收进入植物体内，这需要供应代谢能。土壤溶液中的磷可扩散进入根的质外体，植物根上的H+泵ATP酶将磷泵入共质体和液泡。根系吸收的磷经木质部薄壁细胞运入木

2、质部导管后可随蒸腾液流很快运到地上部。被再利用的磷是通过韧皮部运输。　　无机磷酸盐在液泡内对代谢有调节作用。叶中碳水化合物代谢和蔗糖运输也受磷的调节。磷参与能量代谢，遗传信息的储存和传递，细胞膜的构成和酶活动。　　二、磷的重要生理功能　　遗传信息的储存和传递：磷酸与核苷生成核苷酸。核苷酸生成核酸。核糖核酸和脱氧核糖核酸是重要生命遗传基因物质，在上一篇介绍氮的文章中已介绍过，这里从略。　　能量代谢与腺苷磷酸：腺苷三磷酸（ATP）、腺苷二磷酸（ADP）、腺苷一磷酸（AMP）储存和传递能量。腺苷磷酸参与各种需能过程。例如生物合成、养分的主动吸收

3、及植物体内同化物运输等。最常见的磷能量载体是二磷酸腺苷（ADP）和三磷酸腺苷（ATP）。载体以ADP和ATP结构末端磷酸盐分子间的高能焦磷酸键形式出现，它解离时放出相当多的能量。ATP实际上为植物中所有需能的生物活动提供能源，几乎任何有意义的代谢反应都通过磷酸盐衍生物进行。　　在光合作用光反应过程中，靠光的作用，使ADP与无机磷酸结合，生成具有高能量的ATP，这一过程叫做光合磷酸化作用。　　在光合作用暗反应过程中，通过光合碳循环（又叫C3途径），1,5-二磷酸核酮糖（RuDP）接受二氧化碳（CO2）后形成2分子3-磷酸甘油酸（PGA），P

4、GA在ATP和还原态烟酰胺二核苷酸磷酸（NADPH）的作用下还原成3-磷酸甘油醛，它是一种简单的三碳糖，在一系列酶的作用下，它可以转化为各种四碳糖、六碳糖、七碳糖和五碳糖，再进一步合成蔗糖、淀粉、有机酸、氨基酸、脂肪及蛋白质等植物体内物质。同时ATP给出能量后转变为ADP。　　植物的呼吸作用是分解体内的有机物质、释放能量的过程，植物细胞无时无刻不在呼吸。在有氧呼吸期间，一个葡萄糖分子可以通过细胞色素体系获得36个ATP，又通过糖酵解过程形成2个ATP，总共得到38个ATP。而无氧呼吸期间，只能得到糖酵解过程形成2个ATP。与呼吸有关的反应

5、是分成由酶催化的许多小阶段进行的，因此能量是逐渐释放出来，而且是在有控制的情况下释放的。在呼吸的氧化反应产能位置有足量的磷时，APT或ADP化合物会生成和更新。　　细胞膜构成组分：磷脂是膜结构的基本组成成分。磷脂分子中既有亲水基团，也有亲脂基团，因此在脂-水界面有一定取向并保持稳定。磷脂分子与蛋白质分子相结合，形成各种生物膜的基本结构。磷脂（卵磷脂和脑磷脂）似乎与原生质的结构框架有关，因此磷脂是叶绿体结构的一部分。这样，磷也可以说是结构性元素。　　磷储藏库：肌醇六磷酸（植酸）是种子中储藏磷的主要形态。在种子成熟过程中由于种子内缺乏肌醇六磷

6、酸酶，所以肌醇六磷酸很稳定不致水解。在干燥种子吸水萌发过程中合成肌醇六磷酸酶，迅速水解肌醇六磷酸，释放出磷供种子萌发和幼苗生长之需。在植物生长早期充分供磷对形成繁殖器官至关重要。在种子和果实中可测出大量磷，肌醇六磷酸钙镁是种子中磷储备的主要形式。所以磷有促熟作用，对改善作物品质也很重要。　　三、植物缺磷和过量症状　　植物缺磷时植株生长缓慢、矮小、苍老、茎细直立，分枝或分蘖较少，叶小，呈暗绿或灰绿色而无光泽，茎叶常因积累花青苷而带紫红色。根系发育差，易老化。由于磷易从较老组织运输到幼嫩组织中再利用，故症状从较老叶片开始向上扩展。缺磷植物的果

7、实和种子少而小。成熟延迟。产量和品质降低。轻度缺磷外表形态不易表现。不同作物症状表现有所差异。　　十字花科作物、豆科作物、茄科作物及甜菜等是对磷极为敏感的作物。其中油菜、番茄常作为缺磷指示作物。玉米、芝麻属中等需磷作物，在严重缺磷时，也表现出明显症状。小麦、棉花、果树对缺磷的反应不甚敏感。　　(图：油菜缺磷症状在子叶期即出现；叶小色深叶背紫红色，叶缘或叶脉间出现斑点或斑块；分枝节位高，分枝少而细瘦；荚少粒小；生育期延迟)　　十字花科芸薹属的油菜在子叶期即可出现缺磷症状。叶小色深，背面紫红色，真叶迟出，直挺竖立，随后上部叶片呈暗绿色，基部叶

8、片暗紫色，尤以叶柄及叶脉为明显，有时叶缘或叶脉间出现斑点或斑块。分枝节位高，分枝少而细瘦，荚少粒小。生育期延迟。白菜、甘蓝缺磷时也出现老叶发红发紫。　　缺磷大豆开花后叶片出现棕色斑点，种子小。