自然界中,磷的循環(huán)包括可溶性無(wú)機(jī)磷的同化、有機(jī)磷的礦化、不溶性磷的溶解。微生物分解含磷化合物的作用,分為有機(jī)磷化合物的分解和無(wú)機(jī)磷化合物的分解兩種。分解有機(jī)磷化合物主要是微生物產(chǎn)生的各種酶參與的結(jié)果,核酸和磷脂只有在相應(yīng)的酶的作用下才能分解。
有機(jī)磷化合物在土壤復(fù)合體中變化復(fù)雜,極易形成難分解的產(chǎn)物,如植酸在酸性土壤中易于鐵、鋁結(jié)合,形成極難分解的化合物;有機(jī)磷化合物在泥炭、腐殖質(zhì)中,與某些有機(jī)質(zhì)形成絡(luò)合物。
形成難分解的物質(zhì)后,只有相對(duì)應(yīng)的微生物相應(yīng)酶才能分解。芽孢桿菌對(duì)植酸的分解;熒光假單胞菌和解磷巨大芽孢桿菌對(duì)卵磷脂、核酸的分解;磷酸酶對(duì)有機(jī)磷化合物的分解。
微生物促進(jìn)磷有效化的另一個(gè)重點(diǎn),對(duì)土壤中無(wú)機(jī)磷的溶解作用。微生物生命活動(dòng)產(chǎn)生的無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸,其中的有機(jī)酸大都具有溶磷作用。有機(jī)酸中的葡萄糖酸對(duì)難溶性磷酸鹽溶解作用明顯。羥基酸可與鈣、鐵離子構(gòu)成絡(luò)合物,提高磷酸鹽的溶解度。
土壤中的磷(包括施入的磷肥)容易被固定單純依靠增施磷肥不能提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),還會(huì)造成磷過(guò)量的副作用:
一、施用磷肥過(guò)量,會(huì)使作物從土壤中吸收過(guò)多的磷素營(yíng)養(yǎng)
過(guò)多的磷素營(yíng)養(yǎng)會(huì)促使作物呼吸作用過(guò)于旺盛,消耗的干物質(zhì)大于積累的干物質(zhì),造成繁殖器官提前發(fā)育,引起作物過(guò)早成熟,籽粒小,產(chǎn)量低。
二、誘發(fā)土壤缺鋅
過(guò)量施用磷酸鈣后,會(huì)使土壤里的鋅與過(guò)量的磷作用,產(chǎn)生磷酸鋅沉淀,作物無(wú)法吸收,使作物出現(xiàn)明顯缺鋅癥狀;過(guò)量施用鈣鎂磷肥等堿性磷肥后,會(huì)使土壤堿化,使鋅的有效性降低,影響作物對(duì)鋅的吸收。
三、過(guò)量施磷會(huì)使作物得磷失硅
據(jù)研究,過(guò)量施用磷肥后,還會(huì)造成土壤中的硅被固定,不能吸收,引起作物缺硅,特別是對(duì)喜硅的禾本科作物的影響更大。如喜硅作物水稻,若不能從土壤中吸收到較多的硅元素就會(huì)發(fā)生莖稈纖細(xì),倒伏及抗病能力差等缺硅癥狀。
四、過(guò)量施磷會(huì)使作物得磷缺鉬
適量施用磷肥,會(huì)促成作物對(duì)鉬的吸收,但過(guò)量施用磷肥,卻會(huì)使磷和鉬失去營(yíng)養(yǎng)平衡,影響作物對(duì)鉬的吸收,表現(xiàn)出“缺鉬癥”。
五、造成土壤中有害元素積累
磷肥主要來(lái)源于磷礦石,磷礦石中含有許多雜質(zhì)。其中包括鎘、鉛、氟等有害元素。而且施用磷肥會(huì)引起土壤中鎘的增加,其年增長(zhǎng)量分別為0.15%和0.08%,且這種鎘有效性高,易為作物吸收,給人畜造成危害。
六、過(guò)量施磷肥會(huì)造成土壤理化性質(zhì)惡化
過(guò)磷酸鈣含有大量的游離酸,連續(xù)大量施用,會(huì)造成土壤酸化。鈣鎂磷肥含有25%-30%的石灰。大量施用會(huì)使土壤堿性加重和理化性質(zhì)惡化。