微量元素肥1.doc

微量元素肥料 (一)微量元素肥料的概念 微量元素是指自然界中含量很低的一种化学元素。部分微量元素具有生物学意义，是植物和动物正常生长和生活所必需的，称为”必需微量元素”或者”微量养分”，通常简称”微量元素”。必需的微量元素在植物和动物体内的作用有很强的专一性，是不可缺乏和不可替代的，当供给不足时，植物往往表现出特定的缺乏症状，农作物产量降低，质量下降，严重时可能绝产。所以缺乏的微量元素的化合物作为肥料(微肥)来进行补给，有利于产量的提高，已经科学试验和生产试验所证实。 对于作物来说，含量介于0.2200毫克/公斤(按干物重计)的必需营养元素称为”微量元素”。到目前为止证实作物所必需的微量元素有锌、硼、锰、钼、铁、铜、氯等七种。这些元素经过工厂制造的肥料叫微量元素肥料(简称微肥)如硫酸锌叫锌肥，硼砂、硼酸叫硼肥，硫酸锰叫锰肥，钼酸铵叫钼肥，硫酸铜叫铜肥，硫酸亚铁叫铁肥等。 微量元素锌、硼、铜、锰、钼、铁等作为植物营养必需元素以肥料进入农业生产系统，开始于20世纪2030年代，就世界范围来说，6070年代，应用于大面积生产是一个新兴的领域，发展很快。近20年来，施用面积还在不断扩大。 (二)我国微量元素肥料的研究 我国20世纪40年代，开始研究微量元素对植物生长发育的影响。20世纪50年代开始研究土壤微量元素含量及其形态。20世纪60年代开始研究微肥在生产中的应用，相继发现大豆施钥肥增产盟著，土壤缺硼，油菜花丽不实，棉花蕾而不花，土壤缺锌，水稻僵苗坐兜玉米花白苗，针对性施锌、硼肥，增产极显著，大大促进了微肥应用。 20世纪70年代以来，我国微量元素肥料的研究与应用得到较全面发展。第一，普遍开展了土壤微量元素的含量调查，结果表明土壤缺硼面积多在40以上，缺锌面积多在20以上，缺锰、缺铁、缺铜面积分别为10、5、1左右。第二，广泛进行田间B巴效试验，取得近30种作物(粮、棉、油、果、蔬莱、特产等)的微肥施用技术及其增产效果，特别是水稻、玉米施锌，棉花、油莱施硼的施用技术规范在全国范国内推广应用。第三，开始在应用理论上进行探讨，阐述了红壤、石灰性土、褐土、黑土、棕壤、紫色土等对锌的吸附固定，解吸释放的特点，论述了缺硼对棉花、油莱、芝麻、芝麻等，缺锌对小麦、玉米、番茄等植株营养与生长发育的影响。第四.锌、硼、锰、铜等微肥施用面积稳步增长，平均每年增长1000万亩，20世纪90年代已达1亿亩，至本世纪末预计可达到2亿亩，将会给农业生产进一步带来巨大的效益。 (三)我国微量元素肥料的应用 20世纪50年代我国一些科研教学单位即开始进行微肥肥效试验，20世纪60年代铝肥首先在大豆生产中应用，20世纪70年代锌、锰、铜、硼、铁肥在一些地方应用。1977年中国科学院召开了微量元素学术交流会，肯定了微量元素肥料在农业生产中的作用，特别是湖北、河北、四川等省水稻缺锌”坐蓖”，山东、云南等省玉米缺锌白苗，湖北等地油菜缺硼花而不实和棉花缺硼啻而不花，引起了广泛注意。1981年国家经委、农业部、化工部、冶金部联合召开了全国微量元素肥料会议，总结、交流了全国微肥生产和农田使用的经验。1983年中国土壤学会召开了全国微量元素学术会议，进一步肯定了微量元素肥料的增产作用，阐明了部分作物缺素症状及其有效防治技术。1982年以来农业部农业局和化工部化肥司组织全国15个科研教学单位成立了全国微肥科研协作组，统一协调微肥的应用研究工作，对微肥施用作物种类的扩大，有效施用条件和后效，土壤微量元素有效含量与微肥增产的关系，以及缺素症状和分析测试方法等都进行了研究，特别对水稻、玉米施锌，棉花、油莱施硼经济有效施用技术研究比较系统全面，从而制定出几种主要作物锌、硼肥施用技术规范，对全国微肥的试验、示范、推广应用起了重妥作用。1991年全国微肥面积达12000万亩，是科研生产相结合的范例。 近年，在单一微量元素肥料研究应用的基础上，又开展了微量元素与大量元素，以及微量元素之间和大、中微量元素肥料。.锌肥 我国目前锌肥的主要品种为七水硫酸锌，此外还有一水硫酸锌、氧化锌、氯化锌、硝酸锌、碱式硫酸锌、尿素锌、乙二铵四乙酸螯合锌以及含锌的复合肥，有些锌肥品种仍处于研制阶段。 七水硫酸锌(锌矾、皓矾)。分子式为ZnSO4.7H2O，含锌量21.3。产品呈无色晶体，颗粒或粉末，比重1.97，熔点100。在干燥空气中易风化，易溶于水，不溶于乙醇和丙酮，水溶液呈弱酸性。用作基肥、追肥、喷施、浸种、拌种、蘸秧根等。 一水硫酸锌。分子式为ZnSO4.H2O，含锌量35，产品呈白色粉末，比重3.31，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于丙酮。与七水硫酸锌应用范围相同。 氧化锌(铁氧粉、锌白)。分子式为ZnO，含锌量78，产品呈白色六角型晶体或粉末，比重5.606，溶于酸、氢氧化钠和氯化铵溶液，不溶于水或乙醇。用于土壤施肥及蘸秧根。 氯化锌(锌氯粉)。分子式为ZnCl2，含锌量48，产品呈白色粉末或块状、棒状，比重2.91，易潮解，易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚等有机溶剂。适用于土壤施肥。 硝酸锌。分子式为Zn(NO3)2.H2O，含锌量21.5。产品呈无色四方晶体，比重2.065，熔点36.4。溶于水和醇，水溶液呈酸性，易潮解，与有机物接触能燃烧爆炸。可用作基肥、追肥、种肥和喷施等。 碱式硫酸锌。分子式为ZnSO4.4Zn(OH)2，含锌量55。产品呈白色粉末，用作基肥、追肥、蘸秧根等。 碱式碳酸锌。分子式为ZnCO3.2Zn(OH)2H2O含锌量57。产品呈白色细微无定型粉末，比重4.424.45，不溶于水和醇，微溶于氨水，能溶于稀酸和氢氧化钠。可用作基肥、追肥和种肥。 尿素锌。分子式未定，含锌量11.512，含氮量2830。产品呈白色方晶或白色粉状微晶，不含针状晶体。适用于基肥、追肥和喷施等。 乙二胺四乙酸螯合锌。分子式为ZnNaEDTA，ZnNA2EDTA。含锌量9，14。产品呈粉状和液体两种，在水中不分解。可与其它化肥相混合。由于产品价格昂贵，一般只用作喷施。.硼肥我国目前硼肥的主要品种为硼砂，其次是硼酸和硼泥等。 硼砂。化学名称为四硼酸钠或硼酸钠，又称月石砂。分子式为Na2B4O710H2O，含硼量11。工业硼砂为无色半通明或白色单斜结晶粉末。无臭，味咸。比重1.73，易溶于水，在干燥空气中易风化。可以用作基肥、追肥、喷施和浸种。 硼酸。分子式为H3BO3，含硼量17。硼酸实际上是氧化硼的水合物(B2O3.3H2O)，为白色粉末状结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽结晶，有滑腻手感，无臭味。比重为1.435(15)。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。硼酸在水中的溶解度随温度升高而增大，并随水蒸气挥发；在无机酸中的溶解度要比在水中的溶解度小。可作为基肥、追肥、浸种、拌种和喷施用。 硼泥。硼泥是生产硼砂的下脚料，每生产一吨硼砂可得45吨硼泥。硼泥含有可利用的硼。因含少量碱，通常呈碱性，除含有可利用的硼外，其它组成中的镁、硅、钙、铁均对作物有一定作用，故可直接作为硼肥使用。亦可以硼泥为原料制取硼镁肥、硼镁磷肥、硼镁氮肥、硼镁沉淀磷酸钙肥及含硼复合肥等。硼泥可作基肥，一般用量为每亩2530公斤。.锰肥我国常用的锰肥是硫酸锰，其它锰肥品种很少使用。由于硫酸锰在制造过程中的温度变化，可出现含有不同结晶水的硫酸锰产品，有的锰肥由于纯度不同，含有其它杂质较多，所以含锰量就有所变动，有的比理论含量(即以分子式计算的含量)高，有的又较低，但应该以实际分析的含量为准。产品标明含量一般也可作为标准含量使用(不合格产品除外)，主要锰肥品种成分与性质见表2-12。 表2-12锰肥的成分与性质 名称 分子式 含锰量() 溶解性(水) 适用范围 硫酸锰 MnSO4H2O 31 易溶 基肥、追肥、种肥 氧化锰 MnO 62 难溶 基肥 碳酸锰 MnCO3 43 难溶 基肥 氯化锰 MnCl4H2O 27 易溶 基肥、追肥 硫酸铵锰 3MnSO4(NH4)2SO4 28(N4.4) 易溶 基肥、追肥、种肥 硝酸锰 Mn(NO3)24N2O 21(N10) 易溶 追肥 锰矿泥 - 9 难溶 基肥 含锰炉渣 - 12 难溶 基肥.钼肥 我国钼肥的主要品种有钼酸铵、钼酸钠和三氧化钼。此外，含钼废水和废渣也可以作为钼肥使用。 1.钼酸铵 分子式为(NH4)6Mo7O244H2O，有效组分(Mo)含量为54。无色或浅绿色，菱形结晶，比重为2.382.98。溶于水、强酸及强碱中，不溶于醇、丙酮。水溶液呈弱酸性反应。在空气中易风化失去结晶水和部分氨，加热至90时即失去1个结晶水，190时即分解为氨、水和三氧化钼。可作基肥、追肥、种肥或叶面喷施。 2.钼酸钠 分子式为Na2MoO42H2O，有效组分(Mo)含量为39.6。白色结晶粉末，比重为3.28。加热至100或较长时间加热时即失去结晶水。可作基肥、追肥、种肥或叶面喷施。 3.三氧化钼 分子式为MoO3，有效组分(Mo)含量为66.6。浅绿色或淡黄色粉末，加热时呈鲜黄色，为层状斜方晶系。在空气中很稳定。于600时升华，当达到熔点759时显著升华。几乎不溶于水，但易溶于苛性钠纯碱或氨的溶液中，生成钼酸盐，也能溶于盐酸、磷酸、硝酸、硫酸与硫酸的混合液中。很少单独施用，常将三氧化钼加到过磷酸钙中制成含钼过磷酸钙施用。 4.含钼废水与废渣 工业钼酸铵生产每年要排放大量含钼废水与废渣，每生产1吨钼酸铵约有废渣0.4吨，废水1.6立方米。含钼废渣是钼29焙砂用氨水或碱浸渍后的剩余渣。未经处理的含钼废渣，有效组分含全钼1016，水溶液态钼15，有效态钼1.36。废水是指在浓缩、中和结晶后，由二次母液酸解后的废液，废水中含钼23克/升。含钼废渣和废水可以作基肥或种肥施入土壤，施用量依含钼量多少来定，一般每亩施钼2550克。其肥效可持续24年。.铜肥 铜肥的主要品种有硫酸铜、氧化铜、氧化亚铜、碱式硫酸铜、铜矿渣。 1.硫酸铜 分子式为CuSO45H2O，含铜量为25.5，或失水成为CuSO4H2O，含铜量为35，能溶于水、醇、甘油及氨液，水溶液呈酸性。适用于各种施肥方法，但要注意在磷肥施用量较大的土壤上，最好采用种子处理或叶面喷施，以防止磷与铜结合成难溶的盐，降低铜的有效性。 2.氧化铜 分子式为CuO，含铜量78.3，不溶于水和醇，但可在氨溶液中缓慢溶解。只能用作基肥，一般施入酸性土壤为好，每亩施用量为0.40.6公斤，每隔35年施用1次。 3.氧化亚铜 分子式为Cu2O，含铜量为84.4。不溶于水、醇；溶于盐酸、浓氨水、浓碱。在干燥空气中稳定，在湿润空气中逐渐氧化成黑色氧化铜。由于难溶于水，只能作基肥，每亩施0.30.5公斤，每隔35年施1次。 4.碱式硫酸铜 分子式为CuSO43Cu(OH)2NH2O，含铜量为1353。只溶于无机酸，不溶于水，只适用于基肥，用于酸性土壤，每亩施0.51公斤。 5.铜矿渣 内含铜(Cu)、铁(F3)、氧化硅(SiO2)、氧化镁(MgO)等，含铜量为0.31.0，该产品为矿山生产副产品，难溶于水，也可作铜肥使用，亩施3040公斤，于秋耕或春耕时施入。对改良泥炭土和腐殖质湿土效果显著。但若含有大量镉、铅、汞等元素，应先加工处理，去掉镉、铅、汞有害物质后再进行施用。.铁肥我国铁肥的主要品种有硫酸亚铁、尿素铁、硫酸亚铁铵和黄腐酸二铵铁等。 1.硫酸亚铁(绿矾、铁矾) 分子式为FeSO47H2O，含铁量17.5。呈天蓝色或绿色的单斜结晶固体。比重1.898。溶于水合甘油，不溶于醇。有腐蚀性。在潮湿的空气中吸潮，并被空气氧化成黄色或铁锈色。在干燥空气中能风化，表面变为白色粉末，再被空气氧化成黄色或铁锈色。因此，硫酸亚铁需要保存在低温合密闭的容器中。为了减少硫酸亚铁与空气的接触面，不要将硫酸亚铁粉碎后保存。适用于基肥、种肥、追肥及叶面喷施。 2.尿素铁络合物(三硝酸六尿素络合铁) 分子式为F