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一、肥料的酸碱反应特性
一般常用的肥料是由碱基和酸根组成的盐,基本上具有特定的化学性质。另一方面,施肥后,受根群和微生物选择性吸收营养、微生物分泌酶分解转化分子结构、土壤颗粒吸附阳离子和排斥阴离子、雨水溶解盐等土壤环境因素的影响,将对植物的营养生长和土壤化学变化产生明显影响。
二、化学上肥料的酸碱反应
肥料溶解在水中后,由于其碱基和酸根的相对强度,肥料水溶液的pH值存在酸性或碱性反应的差异。肥料可根据pH值分为酸性肥料、中性肥料和碱性肥料。肥料的化学性质是中性的、酸性的或碱性的,也可以从肥料成分的碱基和酸根的强度来判断。例如,硫酸铵由强酸和弱碱组成,因此其水溶液呈微酸性;硫酸钾由强酸和强碱组成,因此其水溶液为中性;碳酸钾由弱酸和强碱组成,因此其水溶液呈微碱性。一些肥料在制造过程中残留一些游离酸,如过磷酸钙常含有游离硫酸,其水溶液也呈微酸性。肥料具有化学酸碱反应的特点,因此在混合肥料时要注意酸碱混合会引起发热、碱碱混合会引起脱氨等。
肥料在植物生理上的酸碱反应
肥料施用土壤后,土壤溶液中的酸碱反应与单纯肥料水溶液的酸碱反应有所不同。肥料的化学酸碱反应受土壤胶体颗粒缓冲能力的影响,短时间内对土壤溶液的酸碱变化影响不大。相反,由于植物根系对肥料盐离子的吸收不平衡,土壤溶液的酸碱度发生了显著变化。
一般来说,化肥成分中的阳离子被根吸收后,残留的硝酸盐根(NO3-)、盐酸根(Cl-)、硫酸根(SO42-)与土壤胶体子负荷相同,很容易与土壤重力水一起排出土壤,但与此同时,钙离子(Ca2)等碱基阳离子被土壤吸附 )、镁离子(Mg2 )、钾离子(K )等待也会被拖着,伴随着损失,土壤最终酸性化。
此外,铵态氮肥料,如硫酸铵,被植物吸收,其余被硝化细菌转化为硝酸盐。因此,土壤中的过程就像一般的硝酸盐肥料,也会导致土壤酸化。肥料的酸根在土壤中随水分流失,导致碱基一起流失,使土壤酸性化。盐酸根和硫酸根是1,硝酸根是1/2、磷酸根是1/3。根据上述情况,肥料施用后,可分为生理酸性肥料、生理中性肥料和生理碱性肥料。
如何区分生理酸性肥料、生理碱性肥料和生理中性肥料
一些化肥在土壤中分解成阳离子和阴离子。由于作物吸收的阳离子大于阴离子,土壤中残留的酸根离子较多,从而提高土壤(或土壤溶液)的酸度。 提高土壤酸度的肥料被称为生理酸性肥料,如硫酸铵,作物吸收NH4
超过S04,残留在土壤中的S04与作物代替吸收释放的H(或离解的H)结合成硫酸,提高土壤酸度。所以硫铵、氯化铵等都是生理酸性肥料。
同样,一些肥料在土壤中残留更多的阳离,因为作物吸收的阴离子比阳离子多。 子,使土壤碱性提高,这种肥料通过作物吸收土壤碱性能,称为生理碱性肥料,如硝酸钠,作物吸收硝酸根(NO3)大于纳离子(Na)碳酸氢根(HC03)与作物交换的钠离子结合成碳酸氢钠,碳酸氢钠水解是碱性的,也可以是作物吸收硝酸根后 为了保持细胞pH值的平衡,作物在体内还原成氨的过程中消耗了一定量的酸。 (0H)排出体外,从而提高土壤碱度。因此,硝酸钠属于生理碱性肥料。因此,硝酸钠属于生理碱性肥料。
所谓生理中性肥料,是指肥料中的阴阳离子是作物吸收的主要营养物质,两者都被吸收 硝酸铵等肥料在作物吸收养分后不会改变土壤酸碱度。虽然碳酸氢铵的铵离子被作物吸收多于碳酸氢根(HC03),但土壤中残留的碳酸氢根与作物交换,H结合成碳酸(H2)CO),碳铵是一种生理概性肥料,但由于碳酸不稳定,分解为水和二氧化碳,碳酸的酸性很弱,因此碳铵一般也是一种生理中性肥料。
肥料的生理反应对土壤性质和肥效有一定的影响。因此,酸性土壤最好选择生理碱性肥料,石灰土壤或碱性土壤最好选择生理酸性肥料。
注1、在酸性土壤中施用过磷酸钙对pH值影响不大,但在碱性土壤中,由于含有石膏副成分,表现为生理酸性肥料。
注2、旱田尿素的表现是酸性肥料,主要原因是硝酸化。由于灌溉水带入的碱基和大量水的稀释结果,尿素在水田中的表现对土壤酸碱的反应属于中性肥料。氮肥和钾肥是肥料需求量和使用量最大的三要素肥料之一,特别是硫酸铵、氯化铵和氯化钾是生理酸性肥料,是土壤酸化的主要原因。
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