磷的固定作用是指土壤液相中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效态磷的过程。
土壤磷酸根离子被固定的两个主要反应是化学沉淀和吸附;其次是磷的生物固定。1.沉淀反应在中性和石灰性土壤中,如施用可溶性磷肥后,提高了土壤中有效磷的浓度,磷酸根离子可与碳酸钙或方解石以及交换性钙生成二水磷酸二钙、无水磷酸二钙、磷酸八钙和羟基磷灰石等难溶性磷酸钙盐。在酸性土壤中,当当过磷酸钙施入土壤中后,因发生异成分溶解而使土壤酸性增强,促使土壤中如赤铁矿、针铁矿、三水铝石等矿物溶解,转变为活性铁铝,开始形成无定型磷酸铁铝盐,然后转化成晶质的粉红磷铁矿、磷铝石等。此外,土壤中交换性铁、铝、锰等离子也可与水溶性磷产生沉淀反应,不同程度地降低了磷的有效性。
2.吸附反应土壤对磷的吸附作用,可以分为物理吸附和化学吸附,前者为非专性吸附,后者为专性吸附。非专性吸附是由带正电荷的土壤胶粒通过静电引力产生的吸附,它发生在胶粒的扩散层,固这种结合较弱,极易被分解。随着土壤pH的降低,非专性吸附增加。专性吸附是由化学作用引起的,不易发生逆向反应,又称为化学吸附。不能与非专性吸附的阴离子发生交换作用,但可以被专性吸附的阴离子解吸。
3.生物固定指土壤微生物吸收有效性无机磷酸盐形成生物体,磷被暂时固定。当微生物死亡分解后,磷又被重新释放出来。