无机磷
未与碳结合的含磷物质总称
无机磷是土壤、植物和水体中未与碳结合的含磷物质总称,主要成分为正磷酸盐(Ortho-P)。作为生物可直接利用的活性磷酸盐,无机磷在水体中分为可溶态和颗粒态,在土壤中则包括铁铝结合态、钙结合态等多种形态。植物通过根系吸收无机磷并转化为有机成分,其浓度直接影响叶绿素含量和光合效率。土壤微生物活性、温度变化及生物炭添加等因素显著调控无机磷的转化与有效性。全球磷循环中,岩石风化每年释放大量无机磷,经河流输入海洋并参与长期地球化学过程。
形态与测定
无机磷以正磷酸盐为主要存在形式,包含可溶态和颗粒态两类。可溶态无机磷分为溶解活性磷(如H3PO4、HPO42-)和缩合磷酸盐(如焦磷酸盐),颗粒态无机磷则吸附于矿物颗粒或晶格中。在土壤中,无机磷可细分为磷酸二钙(Ca2-P)、磷酸八钙(Ca8-P)、磷酸铝盐(Al-P)、磷酸铁盐(Fe-P)、闭蓄态磷(O-P)及磷灰石(Ca10-P)。测定无机磷以磷钼蓝比色法为主,总磷测定需将有机磷转化为无机磷后进行检测。
环境中的分布与转化
土壤中无机磷含量占磷总量的50%-90%,不同形态转化直接影响有效性。生物炭添加可通过提升pH值、吸附金属离子及促进解磷微生物活性,将难溶性无机磷转化为有效形态。杂草还田可使Ca10-P、Fe-P等难溶态无机磷转化为Ca2-P、Ca8-P等有效形态,提升磷素利用率达378%。土壤微生物通过分泌酸性物质溶解无机磷,夏季温度升高可使速效磷含量显著增加。河岸带造林改变植被类型后,有效磷(属无机磷范畴)含量随微生物酶活性变化呈现差异化分布。
植物吸收与调控
植物根系吸收无机磷后通过光合作用转化为有机成分,睡莲叶片磷含量与水体磷浓度呈正相关,最适浓度分别为0.1mmol/L和0.5mmol/L。玉米中ZmGRF10基因突变体通过上调磷酸水解酶活性,使地上部无机磷积累量增加。沉水植物对无机磷的富集能力与生物量正相关,覆盖度50%时净化效率最高。
影响因素
无机磷有效性受多因素调控:
全球磷循环
岩石风化年均释放25.4×1010摩尔无机磷,占现代磷风化总量主导地位。构造运动气候变暖加速无机磷释放,形成气候负反馈机制。河流输入海洋的溶解无机磷居留时间达11,000-27,000年,参与长期地球化学循环奥陶纪高等植物出现促使陆地无机磷风化通量增长3倍。
最新修订时间:2025-12-18 15:58
目录
概述
形态与测定
环境中的分布与转化
参考资料