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内容导航：1、常规肥料到沸石肥料的发展：从“多、快、耗、差”进化成“少、缓、省、好”2、meq是什么单位：阳离子交换量单位meq/100g换算cmol/kg1、常规肥料到沸石肥料的发展：从“多、快、耗、差”进化成“少、缓、省、好”
男，1976生，台湾大学农学博士、博士后研究员。长年研究和经营高效肥料、微生物资材、有机农法等，目前为马来西亚Greenfeed Agro公司大中华区技术和销售总监。
从「痛客思维」谈「特种肥」新型含硅型水稻营养方案浅谈台湾肥料市场——经营主体、登记政策、用肥情况第四届国际缓控释肥研讨会（2016北京）产品技术集锦 “土十条”出台在即 微量元素缓释肥顺势而发常规复合肥料的用量多、流失快、人工耗、效果差，在国家减肥增效的政策下，新型肥料的发展方兴未艾。沸石肥料一直为科研上的热门题目，无论在理论和实践中都取得了令人满意的效果。由东南亚进口至中国的沸石复合肥料，近年来已在全国各地试用超过40种主要经济作物，足迹遍布全国170个据点，均收获良好的反应。前文已介绍其发展的契机和机遇。就其机理方面，本篇就沸石肥料的“吸附性”和 “溶解性”两方面进一步说明。
沸石为含硅铝盐结晶体，在高温的地底温境的压力和温度的形成过程中，水份经由急速的蒸发而留下了晶体结构上的多孔隙特性。常规的天然沸石含有钙、镁、钾、钠等离子，这些带正电荷离子和沸石上的负电荷进行正负电相吸，当这样的状况受到外界的阳离子浓度差时影响时，尤其是钙、镁离子就会释出，而把其他的阳离子和自己的位置进行“交换”，即形成所谓的阳离子交换能力。常规的沸石具有的交换能力介于100-300 cmolc/kg，国际统一表示的单位的意思就是每1公斤的沸石带有多少百分莫耳的电价，更常见的另一个单位是meq/100g，表达的意义就是每100克的沸石有多少毫当量的电价。因此，重点来了，2种单位代表的都是“电价”为计量的要素，所以，交换量固然是重点，但重中之重是交换了什么(电价)? 什么时候交换了? 在什么情况下交换得顺利? 以上三个问题直接响应到目前中国土壤施肥的三大问题: 元素是否失衡? 用肥时机对不对? 土壤环境是否恶劣?
沸石的吸附的作用，严格上来说，是一种“物理吸附”，具有可逆性。沸石为多孔隙的结构，孔隙的大小为奈米(10^-9米)等级，这些带负电荷孔隙表面，可轻易的让粒径只有数十到数百皮米(pm，10^-12米)的正电的离子如铵、钾、镁、钙、铁、锌等等离子进入，形成盐键(一种次级键结)。相较于共价键、离子键等较强的化学键，它们更易于解离、分散和重组吸附。此为吸附性肥料所发挥得第一层主力作用, 也就是供应肥力。进一步理解第2层的作用，当养分离子都已被作物消化完，沸石的孔隙就扮演吸附杂质的功能，土壤中的有害物质、有害气体、过量的元素等，就象在具有吸力的环境一样，被收集和吸附起来。常也有人会问到，被吸附起来的有害物质跑哪去了? 这样造成土壤产生高浓度毒害? 事实上我们可以这样来理解，土壤是非常具有缓冲性的复杂环境，有自身的机制来调节各种发生的状况。前述所提到的有害物质，事实上是常年的施肥失当，使土壤相对的累积了过剩的元素，它们导致元素发生拮抗、铬合、减低利用率，因此，在经由沸石的吸附和 “暂存”的这些元素，假以时日，仍是可被土壤和作物所代谢和利用的。
既然有物理吸附，就也有所谓的 “化学吸附”。
单纯从定义上的理解，它是指载体带有特定功能基形式的氧和氢基，如羧基、羟基、酚类、这些官能基氧化物或络合物。可与被吸附的产生化学反应，且通常为不可逆性。沸石某种程度上不发生此类 “化学吸附”。但在加工工艺上，将腐植酸、菌株导入的沸石肥料，可扮演此类功能。想象沸石就是艘航空母舰，可搭配各种长短装备武器，也承载各式战机。所以如果比喻沸石肥料是航母，必然没有速效肥或常规肥料如机动舰艇来得快速和机动。但以长效、高效和省能源的角度来看，沸石肥料是具有强大优势的。
下来可以谈谈肥料颗粒的大小。看到了大颗粒的沸石肥料，常常我们会听到农民问: “肥料好不好溶?”。
其实，这个问题可仔细分拆为2个问题，也就是「溶多少」以及「溶多快」两个完全不同的概念。没理解提问者问问题的本质，通常都给不出令人满意的答案。「溶多少」指的是溶解度，也就是固态物质在定量的溶剂中到达饱和时所呈现的质量。既然有溶解，就表示有相对应的溶剂。沸石肥料作为土壤穴施，土壤的大环境包括雨水、土壤团粒等就是广义延伸的溶剂。沸石肥料需要做成大颗粒，利用和溶解度有关的Noyes-Whitney方程式，也就是「溶多快」，此公式可以一次的交代清楚「溶多少」和「溶多快」的影响因素。
dC/dt = DS(Cs-C)/(Vh)
dC/dt: 溶解速率
S: 可接触表面积
D: 为扩散系数
V: 溶剂体积
h: 扩散层厚度
Cs: 溶质在该溶剂中的溶解度
C: t时间溶液中溶质的浓度
从方程中可以看出，溶出速率与溶质的可接触表面积、扩散系数、浓度差成正比，而与扩散层厚度及溶出介质的体积成反比。
> 可接触表面积S：当颗粒愈小，可接触表面积越大，溶解愈快。反之，当沸石肥料颗粒愈大，比表面积愈小，S愈小，所以 “溶解”愈慢。也解释为什么要做大颗粒的原因。
> 溶剂体积V: 可以看作是施肥量和土壤空间的关系，也就是说作物株龄愈大，如施肥料不足，将和效果成反比。
> 扩散系数D：土质、温度、土壤离子浓度差都有影响。在沙质地和粘土，在冬或夏天，在常年耕作或新种土当中，表现都不同。
> 扩散层厚度h: 可以引申为要达到根系的“距离”愈远，肥料发生作用的时间就愈久。
> 溶质在该溶剂中的溶解度Cs: 可理解为影响沸石肥料解离的主要因素水分的含量。当水分充足，离子的溶解度愈大，移动愈顺利，效果成正比。
> 某时间内溶液中溶质的浓度C: 可理解为土壤中原离子的量愈少，所施入肥料可发挥的作用性愈高。也就是在高复杂的土壤环境，因为要应付各种元素的拮抗和铬合问题，产品的效果受影响。
沸石肥料在研发和应用的方向，就是朝用量少、释放缓、人工省、效果好的方向去发展。肥料从加工到土壤发生作用，就穿了就是吸附-释放那么回儿事。在今天常规肥料问题和忽悠一箩筐的今天，能把机理说的透彻新型肥料，才有存在和可持续发展的价值。
2、meq是什么单位：阳离子交换量单位meq/100g换算cmol/kg
阳离子交换量单位meq/100g换算cmol/kg
这俩单位是完全相等的。因为：一般用的cmol/kg的mol 指的是电荷的摩尔数， cmol/kg 是指Centimoles of positive charge per kilogram of soil (cmol (+) /kg)，它在数值上是等于 1meq/100g (milliequivalents per 100 g of soil）。
可以发现这俩单位换算完都是10的负5次方摩尔电荷每克，所以是相等的。
阳离子交换量定义？
土壤阳离子交换量的测定受多种因素的影响，如交换剂的性质、盐溶液浓度和pH、淋洗方法等，必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。 联合国粮农组织规定用于土壤分类的土壤分析中使用经典的中性乙酸铵法或乙酸钠法。
中性乙酸铵法也是我国土壤和农化实验室所采用的常规分析方法，适于酸性和中性土壤。
最近的土壤化学研究表明，对于热带和亚热带的酸性、微酸性土壤，常规方法由于浸提液pH值太低和离子强度太高，与实际情况相差较大，所得结果较实际情况偏高很多。新方法是将土壤用BaCl2 饱和，然后用相当于土壤溶液中离子强度那样浓度的BaCl2溶液平衡土壤，继而用MgSO4交换Ba测定酸性土壤阳离子交换量。 石灰性土壤阳离子交换量的测定方法有NH4Cl–NH4OAc法、Ca(OAc)2法和NaOAc法。目前应用的较多、而且认为较好的是NH4Cl–NH4OAc法，其测定结果准确、稳定、重现性好。
NaOAc法是目前国内广泛应用于石灰性土壤和盐碱土壤交换量测定的常规方法。 随着土壤分析化学的发展，现在已有了测定土壤有效阳离子交换量的方法。如美国农业部规定用求和法测定阳离子交换量；对于可变电荷为主的热带和亚热带地区高度风化的土壤，国际热带农业研究所建议测定用求和法土壤有效阳离子交换量（ECEC）；最近国际上又提出测定土壤有效阳离子交换量（ECEC或Q+，E）和潜在阳离子交换量（PCEC或Q+，P）的国际标准方法，如ISO 11260：1994（E）和ISO 13536：1995（P），这两种国际标准方法适合于各种土壤类型。
什么是阳离子交换容量（CEC），名词解释定义
阳离子交换其实是复分解反应的一种。复分解反应，是四大基本反应类型之一。
复分解反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。
复分解反应的实质是发生复分解反应的两种物质交换离子，结合成难电离的物质——沉淀、气体或弱电解质（最常见的为水），使溶液中离子浓度降低，化学反应即向着离子浓度降低的方向进行。可简记为AB+CD→AD+CB。基本条件：发生复分解反应的两种物质能在水溶液中交换离子，结合成难电离的物质（沉淀、气体或弱电解质）。1、碱性氧化物+酸：酸的酸性较强（如盐酸、硫酸、硝酸等），可发生反应。
2、酸+碱（中和反应）：任何酸和任何碱都能发生中和反应。3、酸+盐：强酸制弱酸；交换离子后有沉淀；强酸与碳酸盐反应；满足一个条件即可发生反应。弱酸一般不和强酸盐反应，但氢硫酸可以和硝酸铜或硫酸铜反应，生成硫化铜的沉淀，这是弱酸制强酸的特例。
4、碱+盐：强碱能与铵盐反应；两种反应物都可溶、交换离子后有沉淀、水、气体三者之一；满足一个条件即可发生反应。能产生气体的只有强碱与铵盐反应这一种，因为氢氧化铵受热时不稳定，容易分解为氨气和水，实验室用氯化铵和氢氧化钙制取氨气，生成氯化钙，水和氨气。5、盐+盐：两种反应物都可溶，交换离子后有沉淀、水、气体三者之一，满足一个条件即可发生反应。
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