本帖最后由 菠萝兔 于 2018-10-23 23:10 编辑
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）
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。 换句话说， 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。
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。
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