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叶面肥

什么是中微量元素水溶肥的螯合元素

作者:施瑞德 时间:2020-03-06 阅读量:

  之前给大家详细介绍了大量元素水溶肥、中量元素水溶肥、微量元素水溶肥的生产原料选择,但由于无机微量元素在土壤中很容易被土壤固定,不能被作物所吸收利用,而螯合态微量元素在土壤中利用效率高于无机态的微量元素,也成为了中微量元素水溶肥生产的重要原料。当然,螯合态微量元素的价格也比无机微量元素肥料价格高。

  在中微量元素液体肥料中,目前市场上常见的为EDTA、EDDHA等螯合态产品,如6%的EDTA-Fe溶液,铜氨溶液等。此类微量元素液体肥需要EDTA螯合剂的比例大,生产成本高,通常用于叶片肥,补充微量元素,大面积推广应用有一定难度。依据植物对营养元素吸收、运移的理论而研究开发新型糖醇螯合技术,即采用甘露糖醇等糖醇复合物进行螯合中微量元素的技术应用到肥料生产工艺中,并取得了良好的生产应用效果。中微量元素水溶肥用着螯合剂,通常选用其硫酸盐、氯化物、硝酸盐等作为原料,加入一定量的甘露糖醇类物质,复配其他高活性助剂,在一定的温度下螯合加工制得。

  凡是两个或两个以上含有孤对电子的分子或离子(即配位体)与具有空的价电子层轨道中心离子相结合的单元结构物质,同时具有一个成盐基团和一个成络基团与金属阳离子作 用,除了有成盐作用之外还有成络作用的环状化合物成为螯合物。如常将二价铁与络合剂作 用形成稳定性较好的铁络合物,进而用于水溶肥生产,螯合铁作为水溶性肥料的铁源不易被其他阳离子所替代,不易产生沉淀,即使液体肥的pH较高,仍可保持较高的有效性,且易被作物吸收。

  除了铁之外,其他的多价阳离子也可与络合剂形成螯合物,但不同阳离子和不同络合剂形成螯合物的能力不一样,其稳定性也不同。

中量元素水溶肥-螯合铜

  EDTA:乙二胺四乙酸,分子式为(CH2N)2(CH2COOH)4,分子量为292.25,外观为白色粉末,在水中的溶解度很小。一般用乙二胺四乙酸二钠盐与硫酸亚铁等作用生成 乙二胺四乙酸二钠铁等,由于其价格相对于其他螯合态中微量元素较便宜,因此是最为常用的螯合态原料,其螯合能力强,除碱金属外,几乎能与所有的金属离子形成稳定的螯合物。

  DTPA:二乙酸三胺五乙酸,分子式为HOOCH2N [CH2CH2N(CH2COC)H)2]2,分子量为393.20,外观为白色结晶,微溶于冷水,易溶于热水和碱性溶液中。该螯合剂能迅速与钙、镁、铁、铜等离子反应生产水溶性络合物,尤其对高价态显色金属络合能力强,效果明显。

  CDTA:1,2-环己二胺四乙酸,分子式为(HOOCCH2)2NCH(CH2)」HCN(CH2COOH)2, 分子量为346.34,外观白色粉末状,难溶于水,易溶于碱性溶液。

  EDDHA:乙二胺N,N‘双(邻羟苯基乙酸),分子式为(CH? N" (OHC6 H.C^COOH)^ 分子量为360,外观为白色粉末状,溶解度小。该螯合物是目前所有螯合物中稳定性最高,增产效果最显著的产品,在欧美等农业发达国家应用广泛。

  HEEDTA:羟乙基乙二胺三乙酸,分子式为(HOOCCH2)2NCH2CH2N (CH2CH2 OH) CH2COOH,分子量为278.26,外观为白色粉末状,冷水中溶解度小,易溶于热水及碱性溶液。

  HEDP:羟基乙叉二麟酸,分子式为C2H8O7P2,分子量为206. 03,外观为无色至淡黄 色液体,是一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂,能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物,能溶解金属表面的氧化物。在高pH情况下仍很稳定,不易水解,也不受体内酶作用。

  EDTMPS:乙二胺四甲叉麟酸钠,分子式为C6H12Q2N2P4NA8,分子量为612.13,外 观为黄棕色透明液体,是含氮有机多元麟酸,属阴极型缓蚀剂,与无机聚磷酸盐相比,缓蚀率高3-5倍,能与水混溶,无毒无污染,化学稳定性及耐温性好。

  DTPMPA:二乙烯三胺五甲叉麟酸,分子式为C9H28O15N3P5,分子量为573.2,外观为棕黄色或棕红色黏稠液体,易溶于酸性溶液,阻垢缓蚀效果俱佳且耐温性好。

  葡萄糖酸钠:分子式C6HHNaO7,分子量为218.14,白色结晶颗粒或粉末,极易溶于水。

  此外,还有一些其他类别的螯合物。如柠檬酸中微量元素螯合物,与无机盐相比,其吸收率有所提高,但因其络合物的圆环数大于6,稳定常数较小,中微量元素易被解离释放出来,从而失去螯合物。氨基酸水溶肥中微量元素螯合物的吸收机制不确定,国内外尚无统一可靠的检测氨基酸微量元素螯合率和螯合强度的方法,其研究结果不确定性强,绝大部分研究结果证明氨基酸中微量元素螯合物比无机微量元素更利于利用和促进作物生长,但也有个别研究得出相反结果。对于腐植酸水溶肥微量元素螯合物,是一种天然的螯合剂,但稳定性较差,在pH4.0以上时,易水解而产生分解现象,而另一些比较稳定的腐植酸螯合物则不易溶解于水中。

  随着水溶肥产业的不断发展,螯合剂产品种类也在不断地更新,如由波兰阿道姆公司化学品公司(ADOB)与拜耳公司(BAYER Ag)共同研发的IDHA螯合产品,国际权威的环保机构已开始重点推广,现已投放中国市场,其正式商品名为微力多TM铁 (IDHA Fe),其特点主要包含:吸收利用率高,是铁盐的20-0倍,能够100%被吸收,在植物体内转化成氨基酸和营养元素同时被吸收利用,没有残留;对环境友好,独特的降解特性,与常用的EDTA、DTPA、EDDHA、EDDHMA等螯合剂相比,其完全可被生物降解。

  随着螯合剂种类越来越繁多,如何选择合适的螯合剂在水溶肥生产中至关重要,其中螯合力一稳定系数K是重要的参考指标,稳定系数K值越大,表明螯合剂对该离子的螯合能力越大。

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