土壤中各种形态磷的总称。

地壳平均含磷量约为0.12%。土壤的全磷量在0.01%～0.12%之间。土壤含磷量既受母质及成土过程的影响，也受施肥制度所影响。中国主要土壤的含磷量自南向北有逐渐增加的趋势，南岭以南的砖红壤全磷量最低，其次是华中地区的红壤，东北地区的土壤和黄土性沉积物发育的土壤、含磷量较一般为高。同一土壤中，细粒部分含磷量常比粗粒部分高，表土含磷比底土高。

形态

通常将土壤磷划分为无机态磷和有机态磷两大类。

无机磷化合物

正磷酸盐是自然界中磷的最稳定存在形态，土壤中的无机磷化合物几乎全部是正磷酸盐，可分为水溶态、吸附态和矿物态3种：

水溶态磷

土壤溶液中磷的浓度依土壤pH、磷肥施用及土壤性质而定，一般在0.003至0.3毫克/升之间。由于沉淀反应的限制，土壤溶液中磷的浓度不大可能超过8毫克/升。在一般土壤溶液pH范围内（pH 5～9），磷酸根离子主要是和H PO -。溶液中的磷除呈解离的或络合的正磷酸盐外，还有部分聚合态磷酸盐以及数量不等的有机磷化合物。各种成分的含量受其稳定常数、pH以及相应的溶液浓度所支配。此外，在离子强度低时，也可能有某些胶体状态的无机磷和有机磷化合物悬浮于溶液中。由于它们不易同土壤其他成分发生反应，因而这部分悬浮物更容易被淋失。植物根系直接从土壤溶液中吸收磷酸根以获得磷营养，因此溶液中的磷酸根离子最为速效。其浓度及土壤维持这种浓度的能力，对植物营养及磷的淋失来说，至关重要。

吸附态磷

这部分磷结合于土壤固体成分如高岭石、铁、铝氧化物及方解石等的表面，并不形成单独的磷酸盐矿物。各种土壤吸附磷的能力相差很大，与土壤的性质如粘粒含量、粘土矿物种类、pH、有机质含量等密切相关。土壤成分中对磷吸附最重要的是粘土矿物，铁、铝氧化物和氢氧化物，以及方解石。其中水合铁、铝氧化物特别重要，对磷酸根有很高的亲合力。特别是无定形的铁、铝氧化物，其比表面积大，且常以胶膜形式包被于其他矿物表面，对磷的吸附作用强烈。在石灰性土壤中，磷酸根可先吸附于方解石表面，继而缓慢地转化成磷酸钙化合物；或者先在溶液中形成磷酸钙化合物，然后沉淀于方解石表面。根据吸附原理，吸附与解吸之间处于平衡状态，所以，当溶液中磷被移走（如被植物吸收），吸附态磷会释放到溶液中。溶液中磷的浓度与吸附体表面的饱和度呈正相关，若吸附体表面接近饱和，溶液磷浓度可能相当高，吸附态磷的肥效也高。若吸附体表面饱和度很低，其溶液中磷浓度也很低，则不足以维持作物的正常生长。在含磷量低而吸持磷能力强的红壤、砖红壤上进行的试验表明，施入少量磷肥几乎看不到肥效，但施入大量磷肥后，其肥效则可持续多年。通常砂质土及含大量有机质的土壤只能吸附较少量磷，且对磷的吸附强度弱，故不需太多磷肥即可达到适合植物生长的磷浓度。

矿物态磷

在石灰性土壤中，磷灰石是最稳定的磷酸盐矿物。土壤中的磷灰石很多来自母岩，尤其是氟磷灰石。但也有是从其他磷化合物转化而成的，如羟磷灰石等。磷灰石的溶解度极低，在没有水溶性磷肥加入时，其浓度一般低于0.01毫克/升。可溶性磷肥（如过磷酸钙）在石灰性土壤中，可逐渐向磷酸二钙→磷酸八钙→磷灰石方向转化，其溶解度不断降低。向磷灰石转化的速度缓慢，磷酸二钙及磷酸八钙可以在土壤中存在数月乃至数年。在中等酸性土壤中（pH5.5至7.0）则以吸附态磷为主，也可能生成铁、铝磷酸盐，特别是一些有许多其他离子（如钾、铵等）参加的复合盐类；在强酸性土壤中，无机磷主要以磷酸铁和磷酸铝化合物存在，或呈凝胶态沉淀，或呈结晶态。根据溶度积原理推断，在强酸性土壤中可以稳定存在的是粉红磷铁矿和磷铝石，但至今并未从土壤中分离出这两种磷酸盐矿物。此外，在水稻土和其他沼泽、渍水土壤中，可能有兰铁矿[Fe₃（PO₄）₂·8H₂O]存在。

无机磷分组

根据无机磷在不同化学提取剂里的选择溶解性，可将其分为几组。在众多分组法中，以张守敬和杰克逊，（M.L.Jackson）的分组法（包括以后的某些修正）应用较为普遍，该法将无机磷分成4组：（1）磷酸铝类化合物（Al—P）：能溶于氟化铵提取液，如磷铝石，也包括同富铝矿物（如三水铝石、水铝英石等）结合的磷酸根。（2）磷酸铁类化合物（Fe—P）：能溶于氢氧化钠提取液，如粉红磷铁矿以及吸附于水合氧化铁等富铁矿物表面的非闭蓄态磷。（3）闭蓄态磷（O—P）：或称还原溶性磷，包括被水合氧化铁胶膜包被着的各种磷酸盐。（4）磷酸钙（镁）类化合物（Ca—P）：指各种酸溶性钙（镁）磷酸盐。如磷灰石类；也包括磷酸二钙、磷酸八钙等。

随着成土过程的发展，土壤中Ca—P组分降低，Al—P和Fe—P组分提高。在中国主要土壤类型中，风化程度很高的砖红壤和红壤，无机磷组分中以闭蓄态磷为主；在非闭蓄态磷中，也以Fe—P为主，其次是Al—P，而Ca—P一般含量较少。风化程度较低、具有石灰性反应的黄潮土和土，则Ca—P占很大部分，一般约占无机磷总量的60%至70%，Fe—P和

Al—P含量较少。风化程度居中的黄棕壤，无机磷组成介于前二者之间，属于过渡类型。

有机磷化合物

土壤有机磷含量变幅很大，可占表土全磷量的20%～80%。根据中国已有资料，有机质含量为2%～3%的耕作土壤中，有机磷可占全磷量的25%～50%。侵蚀严重的红壤表土有机质含量不到1%，有机磷含量占全磷含量的10%以下。而东北地区的黑土有机质含量可高达3%～5%，有机磷含量可占全磷量的2/3。通常粘质土含有机磷要比轻质土多。土壤有机磷化合物中大部分为未知，已知的以植素（肌醇磷酸盐）最多，其次是磷脂和核酸。除了这三大类别外，还有少量的磷蛋白和磷酸糖类。它们在土壤有机磷中的相对含量如下：

植素磷 2%～50%

磷脂磷 1%～5%

核酸磷 0.2%～2.5%

磷蛋白磷 微量

磷酸糖磷 微量

核酸类及磷脂类有机磷在土壤中极易分解，这部分磷对植物相当有效；植素磷分解缓慢，可属缓效磷；与土壤腐殖质相结合的有机磷大多为未知，且较难分解，其有效性较低。

随着成土时间的推移，土壤中磷灰石和其他钙磷含量逐渐降低，相应地铁磷和铝磷逐渐增加。在这一转化过程中，有机磷组分随着腐殖质的增加而聚积，成为土壤中磷的重要组分，其含量可超过占表土全磷的50%（图1）。磷酸根离子能同土壤中的许多成分如水合铁、铝氧化物和氢氧化物，层状硅铝酸盐，固体碳酸钙，以及各种金属离子等发生反应，反应过程相当复杂，归纳起来主要是沉淀和溶解反应、吸附和解吸反应，以及有机磷的矿化和无机磷的生物固定等。当施磷肥于土壤时，通过土壤溶液，能引起土壤中各种形态磷的互相转化（图2）。由于反应速度的关系，在同一种土壤中，各种形态的磷可同时存在。

图1 不同形态土壤磷的相对分布与成土时间的关系

图2 土壤磷循环

土壤生物的作用

生物对土壤磷的移动、转运影响最大。土壤动物活动可使土壤磷产生无规律的重新分布，而高等植物可使土壤磷产生定向移动。例如磷被植物根系吸收，转运至地上部，当植物残体分解后，磷释放于表土，故在未受干扰的土壤剖面上，常出现磷的不均一分布，在表土层中富集，而在表土以下土层中含磷量有所减少。

质流

土壤溶液中磷通过质流可运移至根部而被植物利用，也可淋失而脱离土壤。虽然土壤溶液中磷浓度很低，以质流转运的数量甚微，但从地质年代纵观，磷的淋失是存在的。若土壤对磷的保持容量低，例如砂土，而磷肥用量又过高，则会导致土壤溶液中磷浓度较高，质流运动造成土壤磷的淋失就不能忽视。

扩散

磷一般是通过扩散向植物根系运动的，由于磷酸根离子在土壤中的扩散系数只及硝酸根离子的万分之几，因此土壤磷的扩散移动是有限的；其速度与磷在土壤溶液中的浓度梯度有关，也与土壤对磷的吸持饱和度有关，后者决定磷从固相释放到溶液中的难易和速度。当溶液中的磷被移走时（如被植物吸收），固相中的活性磷可释放进入溶液，并向低浓度移动，这主要靠扩散完成。

活性磷

是指能同³²P进行同位素交换的，或容易被某些化学试剂所提取的，或可被植物吸收的土壤磷组分。它包括部分或全部吸附态磷，以及易效态有机磷；在有的土壤中，活性磷还包括某些沉淀态磷。活性磷是与土壤中植物有效态磷相关的一个重要实用概念，尽管它包含数种形态磷在内，但仍属于可测定的土壤磷组分，通常土壤磷的检测，就是为了测定全部或部分活性磷。

磷的固定

通常把土壤水溶性磷转变成相对缓效态或难效态磷的过程，称为土壤对磷的固定。如果水溶性磷转移至土壤固相，仍能释放进入溶液，能满足作物生长的需要，则不能视为磷的固定。只有当土壤固相磷不能被释放，或释放速度很慢，不足以满足作物的正常生长，才认为磷被固定着。

提高土壤磷有效性的途径

调节土壤酸碱度

土壤酸碱度是影响土壤固磷作用的最重要因素之一（图3）。对酸性土壤，适当施用石灰调节其pH值，使保持在中性附近（以pH6.5～6.8之间最为适宜），可减少固磷作用，提高土壤磷的有效性。

图3 在不同土壤pH值条件下，磷酸盐的无机固定方式

增加有机质含量

有机质含量高的土壤，其固磷作用往往较弱。对土壤施用易分解的有机物质，可使土壤有效磷增加。除了有机质矿化能提供部分无机磷外，还有下列作用：①有机阴离子与磷酸根竞争固体表面的专性吸附点位，从而降低磷的吸附。②通过有机物分解所产生的有机酸和其他螯合剂的作用，将被固定在不溶性钙、铁、铝磷酸盐中的磷释放为可溶态。③腐殖质可在铁、铝氧化物等胶体表面形成保护性表面，减少对磷酸根的吸附。④有机质分解产生的CO₂，溶于水形成H₂CO₃，增加钙、镁磷酸盐的溶解度。

土壤淹水

水田土壤中磷的有效性一般比旱地高。土壤淹水后产生两方面结果，一是氧化还原电位下降，二是使酸性土壤pH值有所提高，而碱性土壤pH值则有所降低。前一结果导致高价铁还原成低价铁，因而避免了磷酸高铁一类固定态磷的生成，并使原固定于磷酸高铁中的磷酸根，由于磷酸低铁化合物溶解度的增加而成为有效态磷。此外，因包被于磷酸盐表面的铁质胶膜还原，从而提高了闭蓄态磷的有效度。后一结果由于酸性土壤pH值升高，促使铁、铝形成氢氧化物沉淀，从而减少它们对磷的固定；碱性土壤pH值下降，又能增加磷酸钙的溶解度。反之，若淹水土壤落干，则导致土壤水溶性磷和有效磷总量下降。