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【资讯转载】用微生物优化磷的投入

2024-07-16

         磷是植物生长过程中不可或缺的营养物质之一,本文旨在回答下面几个有关磷的重要问题:1、磷在植物中的作用是什么?  2、植物是如何吸收磷的?  3、磷缺乏时会发生什么?  4、磷的来源  5、如何优化磷的摄入?

         磷是植物体内许多机制中不可或缺的元素,包括细胞分裂、细胞呼吸、能量转移和光合作用。它参与核酸(DNA、RNA)和细胞膜磷脂的组成。它是所有生物能量代谢的中心(ATP)。尽管磷在土壤中普遍存在,但它通常以植物无法吸收的形式存在。

 

         为了满足作物的需求,可以通过以下方式提供磷:1、通过能够溶解被土壤锁定的磷的微生物来优化土壤中已有的磷。2、添加有机物质。3、添加矿物肥料。

 

一、磷在植物中的作用

         磷(P)是继氮之后,对作物产量和品质至关重要的第二个元素,它在以下几个方面不可或缺:光合作用、细胞生长、植物呼吸、种子和花粉的构成

         磷与其他原子形成极其强大的键。正式通过这些键,生物体以ATP(三磷酸腺苷)的形式储存能量。

磷与钙之间极其强大的键是我们骨骼和牙齿坚固的原因

 

二、植物是如何吸收磷的?

        为了被植物吸收,磷必须以可溶或离子形式(HPO4- 或 HPO42-)存在。但这种形式不稳定,磷容易被土壤中的阳离子吸引。不幸的是,当它与这些阳离子结合时,它变得不溶,植物无法再吸收利用。土壤的pH值也在此过程中发挥作用。在pH值碱性的土壤(pH>6.4)中,磷会与钙离子结合。在这些土壤中,钙和磷以磷酸三钙的形式结合,这种形式不溶,因此植物无法吸收。在更酸性的土壤中,磷会与铁、锰和铝离子结合。红色土壤的颜色来自于存在的氧化铁。任何在这些土壤上种植的人都知道植物对磷的可用性的挑战。铁的三价正电荷与磷结合,形成的磷酸铁既不溶又非常难以分解。

根据pH值土壤中磷的锁定量

 

         但是,某些微生物能够通过分泌酶或有机酸将土壤中不溶的磷转化为植物可用的形式。特别是某些根际细菌和菌根真菌,就具有这样的功能。

         重点:某些微生物能够将土壤中被锁定的磷转化为植物可利用的形式。

 

三、磷缺乏时会发生什么?

         在播种时施用磷肥可以促进植物初期生长的活力,并刺激根系生长,使根系更快地搜寻土壤中的磷储备。缺磷时,植物生长会减缓或停止生长,可能导致产量减少5%到20%。 极端缺磷会导致植物死亡,这就是为什么通过根部给植物提供有效的磷营养非常重要。磷在土壤中的移动性有限,即使土壤富含磷,也可能发生缺磷,这主要是因为:1、根系发育不良。2、植物暴露于生物或非生物胁迫,限制了养分吸收。

         植物在缺磷时,会逐渐出现下列症状:1、叶子先变成深绿色,然后内侧变成紫红色。2、叶子扭曲、卷曲然后枯萎。3、植物生长放缓或停止。

 

四、磷的来源

        有两种外部磷源可以满足作物的需求:

    第一种:有机磷

         有机废物(动物和植物废物)中含有的“有机磷”必须被矿化为磷酸根离子,才能被植物吸收。这是土壤微生物群将要起的作用。通过消化有机物质,它们重新组织磷,并能够以规律的方式在植物需要的时候释放出来。

    第二种:矿物磷

       “矿物磷”是人类从矿藏中提取的,这些矿藏是海洋或湖泊动物化石有机沉积物。这是从天然磷中制备矿物肥料的基础,经过酸处理后形成氧化形式,即磷酸盐,这种形式被称为“可吸收的”,因为它是水溶性的。但是,这些矿产资源有限,因为它们在人类的时间尺度上不可再生。有些人预测峰值,即产量将不再增长的点,将在2030年至2040年之间出现。不管怎样,这种原材料的价格波动和有时的飙升,使得其供应变得困难,农民的使用成本越来越高。

         注意:某些肥料标签上的P2O5是一个不存在的分子,无论是自然状态还是肥料中。它实际上只是一个简单的测量单位。


五、如何优化磷的投入?

         肥料价格飙升,供应困难……许多农业系统仍然依赖于磷的投入,而其短缺可能会影响粮食安全。 然而,我们必须知道的是,在投入时,磷远未完全被作物利用。一部分磷通常会很快被降解并固定在土壤中。正如我们上面所看到的,磷会在碱性土壤(pH值大于7.0)中与钙等矿物质元素结合,或在酸性土壤(pH值小于6.4)中与铁、锰和铝结合,从而形成固态且植物无法吸收的形式。根据澳大利亚联邦科学和工业研究组织(CSIRO)的数据,在施用后6周内,超过75%的可溶性磷酸盐会丢失。我们可以估计,数亿美元的磷酸盐现在被困在农业土壤中。因此,在投资土壤施肥时,最好确保植物能够吸收磷。

         好消息是现在已经找到一些优化磷投入的方法:某些微生物(根际细菌、菌根)是土壤和植物之间真正的联系纽带,它们有能力刺激根系密度,使植物吸收更多的元素,同时还能通过打破与其他原子的键来溶解磷,使其变得生物可利用。拉曼植保研发的微生物菌剂拉植升·始达(Lalrise Start WP)就是这样一款产品。使用微生物并不是要取代磷的投入。为了平衡作物的输出,磷的投入仍然是必要的。但微生物解决方案可以优化已经存在的资源,或者最大限度地利用磷酸盐肥料。

         因此,微生物是作物的真正盟友,它们与植物建立了复杂的关系。拉曼公司与全球许多大学和研究机构合作,研究微生物的作用,衡量其农业价值,并选择那些将成为高效和弹性农业工具的微生物。

 

(原文出自:拉曼植保科技)