自然界中,磷的循環(huán)包括可溶性無機磷的同化、有機磷的礦化、不溶性磷的溶解。微生物分解含磷化合物的作用,分為有機磷化合物的分解和無機磷化合物的分解兩種。分解有機磷化合物主要是微生物產生的各種酶參與的結果,核酸和磷脂只有在相應的酶的作用下才能分解。
有機磷化合物在土壤復合體中變化復雜,極易形成難分解的產物,如植酸在酸性土壤中易于鐵、鋁結合,形成極難分解的化合物;有機磷化合物在泥炭、腐殖質中,與某些有機質形成絡合物。
形成難分解的物質后,只有相對應的微生物相應酶才能分解。芽孢桿菌對植酸的分解;熒光假單胞菌和解磷巨大芽孢桿菌對卵磷脂、核酸的分解;磷酸酶對有機磷化合物的分解。
微生物促進磷有效化的另一個重點,對土壤中無機磷的溶解作用。微生物生命活動產生的無機酸和有機酸,其中的有機酸大都具有溶磷作用。有機酸中的葡萄糖酸對難溶性磷酸鹽溶解作用明顯。羥基酸可與鈣、鐵離子構成絡合物,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量和品質,還會造成磷過量的副作用:
一、施用磷肥過量,會使作物從土壤中吸收過多的磷素營養(yǎng)
過多的磷素營養(yǎng)會促使作物呼吸作用過于旺盛,消耗的干物質大于積累的干物質,造成繁殖器官提前發(fā)育,引起作物過早成熟,籽粒小,產量低。
二、誘發(fā)土壤缺鋅
過量施用磷酸鈣后,會使土壤里的鋅與過量的磷作用,產生磷酸鋅沉淀,作物無法吸收,使作物出現明顯缺鋅癥狀;過量施用鈣鎂磷肥等堿性磷肥后,會使土壤堿化,使鋅的有效性降低,影響作物對鋅的吸收。
三、過量施磷會使作物得磷失硅
據研究,過量施用磷肥后,還會造成土壤中的硅被固定,不能吸收,引起作物缺硅,特別是對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發(fā)生莖稈纖細,倒伏及抗病能力差等缺硅癥狀。
四、過量施磷會使作物得磷缺鉬
適量施用磷肥,會促成作物對鉬的吸收,但過量施用磷肥,卻會使磷和鉬失去營養(yǎng)平衡,影響作物對鉬的吸收,表現出“缺鉬癥”。
五、造成土壤中有害元素積累
磷肥主要來源于磷礦石,磷礦石中含有許多雜質。其中包括鎘、鉛、氟等有害元素。而且施用磷肥會引起土壤中鎘的增加,其年增長量分別為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、過量施磷肥會造成土壤理化性質惡化
過磷酸鈣含有大量的游離酸,連續(xù)大量施用,會造成土壤酸化。鈣鎂磷肥含有25%-30%的石灰。大量施用會使土壤堿性加重和理化性質惡化。