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圖1.中微量元素在土壤中的形態(tài) 土壤中微量元素的形態(tài)一般分為交換態(tài)(Ex-)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)(Ca-)、有機(jī)結(jié)合態(tài)(Om-)、氧化物結(jié)合態(tài)(Ox-)和礦物態(tài)(Min-),各形態(tài)中有效性最高的交換態(tài)所占比例最小,而有效性較低的氧化物結(jié)合態(tài)含量較高,有效性最低的礦物結(jié)合態(tài)所占比例最大。因此,微量元素的活動(dòng)性、生物有效性、遷移路徑等主要取決于其形態(tài),而不是總量。 1、pH值降低,碳酸鈣減少;2、氧化還原電位降低;3、水分含量增加;4、生物活動(dòng)增強(qiáng);5、腐殖質(zhì)的形成 有效性增高 有效性降低 1、pH值升高,施用石灰過量;2、氧化還原電位上升;3、干旱、排水;4、有機(jī)絡(luò)合物分解;5、缺乏腐殖質(zhì);6、耕作不良 引自劉錚《微量元素的農(nóng)業(yè)化學(xué)》 圖2、影響中微量元素在土壤中有效性的因素 施用中微量元素營養(yǎng)產(chǎn)品是解決微量元素缺乏的主要途徑,尤其是施用螯合態(tài)的中微量元素已經(jīng)得到國際上的廣泛認(rèn)可。常見的螯合技術(shù)包括EDTA、DTPA、EDDHA、IDHA、HBED等,其中EDTA最為常見。但是,由于環(huán)保因素,歐盟在紡織、洗化等相應(yīng)產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)開始禁用(或限制使用)EDTA、DTPA等作為表面活性劑或螯合劑。禁用的原因不是因?yàn)轵闲Ч缓?,而是因?yàn)樗鼈冞^于穩(wěn)定,在環(huán)境中降解速度很慢,還會(huì)螯合環(huán)境中的有害重金屬離子,提高重金屬離子活性,導(dǎo)致重金屬離子進(jìn)入生物循環(huán),進(jìn)而危害人類健康。在食品、環(huán)境安全日益嚴(yán)峻的今天,選擇可快速生物降解的螯合劑(IDHA)將是農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。這一點(diǎn),從波蘭阿道姆公司自2001年發(fā)明IDHA螯合專利技術(shù)以來在全球應(yīng)用的快速增長,就可以看出來。 圖3、不同螯合劑在土壤環(huán)境中的降解比例 另外,滴灌,噴灌,淋灌等水肥一體化技術(shù)日益普及,在使用過程中經(jīng)常會(huì)遇見管道堵塞等問題,一個(gè)很重要的原因就是由于滴灌所使用的肥料中,各種離子之間的反應(yīng)形成的凝聚物或沉淀物,比如硫酸根、磷酸根等陰離子與鈣、鎂、鐵、錳、鋅等陽離子反應(yīng)生成硫酸鈣、磷酸鈣(磷酸三鈣)、磷酸鎂、磷酸鐵等不溶物。由于溫度、濃度等差異,沉淀生產(chǎn)的時(shí)間不確定,無法通過普通過濾裝置將其完全去除,尤其容易在毛管等下游管道聚集,那么采用優(yōu)質(zhì)螯合肥料可以避免上述問題。 下圖為常見的磷肥(磷酸二氫鉀)和普通鈣肥、及微力多?IDHA鈣溶解試驗(yàn): 1、磷肥與鈣肥混合后溶解情況對比 硝酸銨鈣+磷肥 IDHA鈣+磷肥 出現(xiàn)絮狀不溶物 溶液保持澄清 普通離子態(tài)鈣(非螯合或螯合不完全)與磷肥發(fā)生反應(yīng)生成沉淀,而微力多?IDHA螯合鈣與磷肥混合則始終為穩(wěn)定的溶液形態(tài)。 2、普通微量元素與微力多?IDHA螯合微量元素混合溶解情況對比 硫酸亞鐵+磷肥 IDHA鐵+磷肥 硫酸錳+磷肥 IDHA錳+磷肥 ![]() 硫酸銅+磷肥 ![]() IDHA銅+磷肥 ![]() 硫酸鋅+磷肥 ![]() IDHA鋅+磷肥 普通中微量元素肥料施用后,既容易失去有效性,還有堵塞滴灌設(shè)備的潛在威脅,而采用IDHA螯合工藝的中微量元素肥料有效性會(huì)大大增加。從環(huán)境和食品安全角度出發(fā),可迅速生物降解的IDHA螯合中微量元素技術(shù)和產(chǎn)品(微力多?)將是更佳選擇。 |
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