水溶肥常用原料知识.DOC

水溶肥料常用原料介绍1、硝酸钙Ca(NO3)24H2O 含有氮和钙两种营养元素，其中氮(N)含量为11.9%，钙(Ca)含量为17.0%。硝酸钙外观为白色结晶，极易溶解于水中，20时每100mL水可溶解129.3克，吸湿性极强，暴露于空气中极易吸水潮解，高温高湿条件下更易发生。因此，储存时应密闭并放置于阴凉处。 硝酸钙是一种生理碱性盐，作物根系吸收硝酸根离子的速率大于吸收钙离子，因此表现出生理碱性。由于钙离子也被作物吸收，其生理碱性表现得不太强烈，随着钙离子被作物吸收之后，其生理碱性会逐渐减弱。硝酸钙是目前无土栽培中用得最广泛的氮源和钙源肥料。特别是钙源，绝大多数营养液配方都是由硝酸钙来提供的。 2、硝酸铵NH4NO3 硝酸铵中氮含量为34%35%，其中铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3-N)含量各占一半。硝酸铵外观为白色结晶，农用及部分工业用硝酸铵为了防潮常加入疏水性物质制成颗粒状，其溶解度很大，20时100mL水中可溶解188克。 硝酸铵的吸湿性很强，易板结，纯品硝酸铵暴露于空气中极易吸湿潮解，因此，在贮存时应密闭并置于阴凉处。另外，硝酸铵有助燃性和爆炸性，在贮运时不可与易燃易爆物质共同存放。受潮结块的硝酸铵，不能用铁锤等金属物品猛烈敲击，应用木锤或橡胶锤等非金属性材料来轻敲打碎。 因硝酸铵中含有50%的铵态氮和50%的硝态氮，由于多数作物在加入硝酸铵初始的一段时间内对铵离子的吸收速率大于硝酸根离子，因此，易产生较强的生理酸性，但当硝态氮和铵态氮都被作物吸收之后，其生理酸性逐渐消失。同时，在用量较高时，对于铵态氮较敏感的作物会影响到其养分的吸收和生长，因此，在使用硝酸铵作为营养液的氮源时要特别注意其用量。 3、硝酸钾KNO3 硝酸钾的氮(N)含量为13.9%，钾(K)的含量为38.7%，它能够提供氮源和钾源，外观上为白色结晶，吸湿性较小，长期贮存于较潮湿的环境下也会结块。在水中的溶解性较好，20时100mL水中可溶解31.6克。硝酸钾具有助燃性和爆炸性，贮运时要注意不要猛烈撞击，不要与易燃易爆物混存一处。硝酸钾是一种生理碱性肥料。 4、硫酸铵(NH4)2SO4 硫酸铵中含氮(N)量为20%21%，它是用硫酸中和NH3而制得的。外观为白色结晶，易溶于水，在20时，每100克水可溶解75克硫酸铵。硫酸铵物理性状良好，不易吸湿。但当硫酸铵中含有较多的游离酸或空气湿度较大时，长期存放也会吸湿结块。 溶液中的硫酸铵被植物吸收时，由于多数作物根系对NH4+的吸收速率比SO42-来得快，而使得溶液中累积较多的硫酸，呈酸性。所以，硫酸铵是一种生理酸性肥料。在作为营养液氮源时要注意其生理酸性的变化。 5、尿素(NH2)2CO 尿素是在高温、高压并且有催化剂存在时，由氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)反应而制得的。尿素含氮量很高，达46%，是固体氮肥中含氮量最高的。纯品尿素为白色针状结晶，吸湿性很强。为了降低其吸湿性，作为肥料用的尿素常制成颗粒状，外包被一层石蜡等疏水物质。所以，肥料尿素的吸湿性一般不大。尿素易溶于水，在20时，每100克水中可溶解100克尿素。 加入营养液中的尿素由于在植物根系分泌的脲酶作用下，会逐渐转化为碳酸铵(NH4)2CO3，并在水中解离为NH4+和CO32-，由于作物对NH4+的选择吸收速率较快，致使溶液的酸碱度降低，因此，尿素为生理酸性肥。 无土栽培的水培中除了少数的配方是使用尿素作为氮源的以外，很少使用。在基质栽培中可以混入基质中使用。 二、含磷营养物质 1、过磷酸钙 Ca(H2PO4)2H2O+CaSO4H2O 过磷酸钙又称普通过磷酸钙或普钙。它是由粉碎的磷矿粉中加入硫酸溶解而制成的，其中含磷的有效成分为磷酸一钙Ca(H2PO4)2，同时还含有在制造过程中产生的硫酸钙(石膏，CaSO4.H2O)，它们分别占肥料重量的30%50%和40%左右，其余的为其它杂质。过磷酸钙的外观为灰色或灰黑色颗粒或粉末，一级品的过磷酸钙的有效磷含量(P2O5)为18%，游离酸含量4%，水分含量7.5)，应保持在pH7.0以下，否则也会因高pH值而产生沉淀，导致铁有效性的降低。如果发现硫酸亚铁被严重氧化、外观颜色变为棕红色时则不宜使用。 5、三氯化铁FeCl36H2O 外观为深黄色结晶，含铁(Fe)20.66%，含氯(Cl)65.5%，易溶于水，吸湿性强，易结块。作物对三价Fe3+的利用率较低，而且营养液的pH较高时，三氯化铁易产生沉淀而降低其有效性。现较少单独使用三氯化铁作为营养液的铁源。 6、络合剂 也称螯合剂，即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的中心离子相结合的单元结构的物质。同时具有一各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称为螯合物。 为了解决在无土栽培营养液中铁源的沉淀或氧化失效的问题，常将二价的Fe2+与络合剂作用形成稳定性较好的铁络合物来使用于营养液中，也可用于叶面喷施及混入固体基质中。螯合铁作为营养液的铁源不易被其它阳离子所代替，不易产生沉淀，即使营养液的pH值较高，仍可保持较高的有效性，而且易被作物吸收。 除了铁之外，其它的多价阳离子都可与络合剂形成螯合物，但不同的阳离子和不同的络合剂形成螯合物的能力不一样，其稳定性也不同。不同金属阳离子形成的螯合物的稳定性以下列顺序递增：Mg2+Ca2+Mn2+Fe2+Zn2+Cu2+Fe3+。 常见的络合剂主要有以下几种： (1) 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。一般用的是乙二胺四乙酸二钠盐EDTA-2Na，(NaOOCCH2)2NCH2N(CH2COOH)2.2H2O，分子量为372.42，外观为白色粉末状。它与硫酸亚铁作用可形成乙二胺四乙酸二钠铁EDTA-2NaFe，由于其价格相对较便宜，因此它是目前无土栽培中最常用的络合剂。 (2) DTPA：二乙酸三胺五乙酸，分子式为HOOCCH2NCH2CH2N(CH2COOH)22，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。 (3) CDTA：1,2-环己二胺四乙酸，分子式为(HOOCCH2)2NCH(CH2)4HCN(CH2COOH)2，分子量为346.34，外观为白色粉末状，难溶于水，易溶于碱性溶液中。 (4) EDDHA：乙二胺N,N双(邻羟苯基乙酸)，分子式为(CH2N)2(OHC6H4CH2COOH)2，分子量为360，外观为白色粉末状，溶解度小。 (5) HEEDTA：羟乙基乙二胺三乙酸，分子式为(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2CH2OH)CH2COOH，分子量为278.26，外观为白色粉末状，冷水中的溶解度小，易溶于热水及碱性溶液中。 在无土栽培中最常用的是铁与络合剂形成螯合物来使用，而其它的金属离子如Mn、Zn、Cu等在营养液中的有效性一般较高，很少使用这些金属离子与络合剂形成的螯合物。 7、螯合铁 上述的几种络合剂都可以与铁盐形成螯合铁，但无土栽培中较常用的是乙二胺四乙酸二钠铁EDTA-2NaFe，它的分子量为390，含铁14.32%，外观为土黄色粉末，易溶于水。有时也用乙二胺四乙酸一钠铁EDTA-NaFe。 8、硼酸H3BO3 外观为白色结晶，分子量为61.83，含硼(B)17.5%，冷水中的溶解度较低，20时100克水中溶解5克硼酸，热水中较易溶解，水溶液呈微酸性，是无土栽培营养液中良好的硼源。 9、硼砂Na2B4O710H2O 外观为白色或无色结晶，分子量为381.37，含硼11.34%。在干燥的条件下硼砂失去结晶水而变成白色粉末状，易溶于水，是营养液中硼的良好来源。 10、硫酸锰MnSO44H2O或MnSO4H2O 外观上为粉红色结晶，四水硫酸锰分子量为223.06，含锰24.63%；一水硫酸锰分子量为169.01，含锰32.51%。它们都易溶解于水中。 11、硫酸锌ZnSO47H2O 俗称皓矾，为无色斜方晶体，分子量为287.55，易溶于水，20时每100g水中可溶解54.4g。在干燥的环境下会失去结晶水而变成白色粉末。含Zn 22.74%，它是无土栽培重要的锌营养来源。 12、氯化锌ZnCl2 外观为白色结晶，分子量为174.51，纯品含Zn37.45%，易溶于水，20时100g水中可溶解367.3g。由于溶解在水中会水解而生成白色氢氧化锌沉淀，故在无土栽培中较少用作锌源。 13、硫酸铜CuSO45H2O 外观为蓝色结晶，分子量为249.69，含Cu25.45%，含S12.84%，易溶于水，20时100g水中可溶解20.7g。它是无土栽培良好的铜营养来源。 14、氯化铜CuCl22H2O 外观为篮绿色结晶，分子量为170.48，含Cu37.28%，易溶于水，20时100g水中可溶解72.7g 营养液浓度的表示方法和计算 用以表示营养液浓度的方法很多，常用的主要有以下两类表示方法： 一、直接表示法 在一定重量或一定体积的营养液中，所含有的营养元素或化合物的量来表示营养液浓度的方法统称为直接表示法。在无土栽培的营养液配制中最常用的是用一定体积的营养液含有营养元素或化合物的数量来表示其浓度。 1、化合物重量/升(g/L，mg/L) 即每升(L)营养液中含有某种化合物重量的多少。常用克/升(g/L)或毫克/升(mg/L)来表示。例如，一个配方中Ca(NO3)2.4H2O、KNO3、KH2PO4和MgSO47H2O的浓度分别为590mg/L、404mg/L、136mg/L和246mg/L，即表示按这个配方配制的营养液中，每升营养液含有Ca(NO3)2.4H2O、KNO3、KH2PO4和MgSO4.7H2O分别为590毫克、404毫克、136毫克和246毫克。 由于在配制营养液的具体操作时是以这种浓度表示法来进行化合物称量的，因此，这种营养液浓度的表示法又称工作浓度或操作浓度。 2、元素重量/升(g/L，mg/L) 指在每升营养液中某种营养元素重量的多少。常用克/升(g/L)或毫克/升(mg/L)来表示。例如一个配方中营养元素N、P、K的含量分别为150、80和170mg/L，即表示这一配方中每升含有营养元素氮150毫克、磷80毫克和钾170毫克。 用这种单位体积中营养元素重量表示营养液浓度的方法在营养液配制时不能够直接应用，因为实际称量时不能够称取某种元素，因此，要把单位体积中某种营养元素含量换算成为某种营养化合物才能称量。在换算时首先要确定提供这种元素的化合物形态究竟是什么，然后才将提供这种元素的化合物所含该元素的百分数来除以这种元素的含量。例如，某一配方中K的含量为160mg/L，而此时的钾是由硝酸钾来提供的，查表或计算可知硝酸钾含K量为38.67%，则该配方中提供160mgK所需要KNO3的数量=160mg38.67%=413.76mg，也即要提供160mg的K需要有413.76mg的KNO3。 用单位体积元素重量来表示的营养液浓度虽然不能够作为直接配制营养液来操作使用，但它可以作为不同的营养液配方之间浓度的比较。因为不同的营养液配方提供一种营养元素可能会用到不同的化合物，而不同的化合物中含有某种营养元素的百分数是不相同的，单纯从营养液配方中化合物的数量难以真正了解究竟哪个配方的某种营养元素的含量较高，哪个配方的较低。这时就可以将配方中的不同化合物的含量转化为某种元素的含量来进行比较。例如，一个配方的氮源是以Ca(NO3)24H2O 1.0g/L来提供的，而另一配方的氮源是以NH4NO3 0.4g/L来提供的。单纯从化合物含量来看，前一配方的含量比后一配方的多了1.5倍，不能够比较这两种配方氮的含量的高低。经过换算后可知，1.0g/L Ca(NO3)24H2O提供的N为118.7mg/L，而0.4mg/L提供的N为140mg/L，这样就可以清楚地看到后一配方的N含量要比前一配方的高。 3、摩尔/升(mol/L) 指在每升营养液中某种物质的摩尔数(mol)。而某种物质可以是化合物(分子)，也可以是离子或元素。每一摩尔某种物质的数量相当于这种物质的分子量、离子量或原子量，其质量单位为克(g)。例如，1摩尔