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水草所需的铁肥

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菠萝兔 发表于 2018-10-23 22:52:18 |显示全部楼层
本帖最后由 菠萝兔 于 2018-10-23 23:10 编辑

铁肥1.jpg


铁质可说是水草体内最重要的微量元素,根据水草乾重的分析,铁质的浓度介于
20-300 ppm,平均为 100 ppm。而铁质在水草具有重要的生理作用:水草需要铁来製造铁氧化还原蛋白,这种铁蛋白在光和作用中扮演关键性的角色;缺铁时植物将无法合成叶绿素(叶绿素本身没有铁),叶子变为白色透明,并导致水草凋谢;此外水草在吸收硝酸(NO3)为养分时,也需要钼及铁做为催化剂。

自从德国 Dupla 创始人之一的 Karspar Horst 于 1965 年首先将 EDTA 螯合铁引进到水族界后,螯合铁至今可都是水草肥料当中的标准铁肥制剂。不过螯合铁的制剂并不是许多草友所想像的二价亚铁(Fe2+),而是以三价铁(Fe3+)为主。这一点其实 Kaspar Horst 多年以前老早就已经提过了。Kaspar Horst 是世界上第一个发表使用螯合铁来栽培水草的人。(补述:Kaspar Horst 已于 2014 年 7 月 21 日逝世,享年 84 岁)

铁肥2.jpg


那么Fe2+ 与 Fe3+ 是否能如我们所愿的同时存在于同一个螯合剂 ?除了德国 Dupla 已经表明 EDTA 所螯合的是三价铁以外,美国知名水族业者 Seachem Laboratories 的总裁兼 CEO~Greg Morin(有机化学博士),也对 EDTA 能否螯合 Fe2+ 提出了质疑, 他认为写出化学式不等于实际上容易存在。 Greg Morin 举出的实验例子如下: 亚铁离子(Fe2+)是绿色的, 而铁离子(Fe3+)是红棕色的。 当我们把绿色的硫酸亚铁(FeSO4)加入水中以后, 颜色会由原来的青绿色逐渐变成了红棕色的, 这显示亚铁逐渐氧化成为三价铁离子。 此时我们可在水中加入一点点还原剂,如维他命 C, 水溶液的颜色又逐渐变回了绿色的, 也就是说还原成了亚铁离子。 而当我们将 EDTA 加入至水溶液时, 水溶液又变回了棕色的, 这是因为亚铁又变成了铁离子。

如果再从学理的角度来看螯合剂的特性,金属离子与 EDTA 键结的强弱取决于稳定常数之大小, 稳定常数愈大, 螯合能力就越强。 亚铁(Fe2+)的 logK 为 14.33 ,三价铁(Fe3+)的 logK 为 25.10 (各家说法或有不同,但相差不会太离谱。)

25.10 - 14.33 = 10.77 10 的 10.77 次方等于 588 亿 8 千万多。 句话说, EDTA 和三价铁的结合能力, 超过了二价亚铁的 588 亿 8 千万倍! 用简单的白话来说,如果三价铁和二价亚铁同时存在时,三价铁会抢先和 EDTA 结合,而且竞争能力相差了 588 亿倍以上。姑且不去分辨颜色, 光由和 EDTA 键结能力的强弱来比较, 二价亚铁(Fe2+)根本就竞争不过三价铁(Fe3+)的。

螯合铁在水中的稳定度也是个令人关注的焦点。其实没有任何人说得出螯合铁能在水中保存多久,水中的溶氧量和酸硷值都会影响。举例来说,FeEDTA 在 pH > 6.3 后就变得不稳定, FeDPTA 到了 pH > 7.5 后才变得不稳定。 而根据国外 DIY 的草友的反应, FeDPTA 在水中的时效性的确高过了 FeEDTA。 但如果要更好的螯合剂, 那就用 EDDHA 吧, 在 pH 4.0 ~ 9.0 之间可维持稳定。

铁肥3.JPG


其实有一个使铁肥大量消失的地点是过滤器,这也是常常被人忽略的地方。根据德国的测量,在变为深褐色的过滤棉当中,往往含有 3000 mg/l 以上的铁质,可是在同一水族缸中的铁质浓度,却可能不到 0.01 mg/l!

然而水草肥料业者在成本的考量下,大都选择以 EDTA 为螯合剂。目前为止最受 Tom Barr 推荐的丹麦 Tropica 出品的 TMG 水草液肥,採用的则是 DPTA 为螯合剂。另外美国 Seachem 出品的葡萄酸亚铁,也是一种较弱的螯合铁剂。如果水族缸属于弱酸性软水的环境,EDTA 和葡萄酸亚铁都很适合使用。但如果在硷性硬水的环境中,恐怕就要选择以 DPTA 为螯合剂的铁肥了。

无论如何,如果要确保水草随时都能吸收铁肥,最好的方式就是每日施肥,就像是 DuplaPlant24 的每日施肥系统。

铁肥4.JPG
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菠萝兔 发表于 2018-10-23 22:53:10 |显示全部楼层
转自台湾Paludarium的《沼泽缸之家》,特此感谢。
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菠萝兔 发表于 2018-10-23 23:21:02 |显示全部楼层
葡萄糖酸亚铁是个好东西,但是不便宜,也不好保存。
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泽尊龙鱼手背 发表于 2018-10-24 00:10:31 来自 |显示全部楼层
互粉一下,谢谢
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玩命灬 发表于 2018-10-24 05:41:15 来自 |显示全部楼层
曾经的化学学霸表示已经看不懂了,上学的时候学的竟然忘得一干二净。
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玩命灬 发表于 2018-10-24 05:41
曾经的化学学霸表示已经看不懂了,上学的时候学的竟然忘得一干二净。

我高中化学还得过满分,不过现在基本上也都还给老师了。
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wjlove5921 发表于 2018-10-24 17:13:03 |显示全部楼层
螯合铁~~
量要控制好啊,很容易肥伤
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wjlove5921 发表于 2018-10-24 17:13
螯合铁~~
量要控制好啊,很容易肥伤

自己配制铁肥很麻烦,我都是买成品的,按说明书施肥应该还比较安全。
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老眯1985 发表于 2018-12-20 21:44:41 来自 |显示全部楼层
大哥。我是新手。准备开个3米的水草缸。 可是肥料这些我不懂。还有选择肥料和硝化细菌。能不能给我点建议 。硝化细菌能不能用锦鲤的硝化细菌
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老眯1985 发表于 2018-12-20 21:44
大哥。我是新手。准备开个3米的水草缸。 可是肥料这些我不懂。还有选择肥料和硝化细菌。能不能给我点建议  ...

3米的水草缸最低也要投入1万多人民币,你确定要开吗?
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