الأسمدة النيتروجينية (الأزوتية)

 

الأسمدة النيتروجينية (الأزوتية)

الأسمدة النيتروجينة

الأسمدة النيتروجينة اللازمة للحفاظ على التربة وضمان جودة المحصول

سوف نناقش اليوم في هذه المقالة السمات المختلفة لمواد الأسمدة التي تباع في السوق اليوم. سوف تتعلم كيفية تحديد بعض النتائج المترتبة على استخدام كل نوع من الأسمدة وكيف وضعت هذه المواد وكيف تم تصنيعها. ولنبدأ بأحد أنواعها الآن. الأسمدة النيتروجينية هي تلك المواد الغازية التي يتم ضغطها وتخزينها كسائل الأمونيا اللامائى. (82-0-0). في درجة حرارة 60 درجة يزن غالون من الأمونيا اللامائى 5.15 باوند. يتم تصنيعها برد فعل النيتروجين من الهواء مع الهيدروجين (عادة من الغاز الطبيعي) مع حضور عامل حفاز عند درجة حرارة عالية وضغط عال.

الأمونيا اللامائى

هو مصدر للنيتروجين للأسمدة التجارية الأخرى. كما أنها تستخدم للتطبيق المباشر في التربة. إنها عبارة عن غاز مضغوط، يجب أن يحقن في التربة لمنع فقدانه بفعل التبخر. عندما تكون ظروف التربة مواتية للحقن وإغلاق قناة الحقن، إنه مصدرا فعالاً للنيتروجين للمحاصيل لأنه بحاجة إلى الذهاب من خلال عملية النترجه لأنها أكثر مقاومة للخسائر من إزالة النتروجينيات حين يتم تحويلها بعمل البكتيريا على شكل نترات ببطء أكثر من سائر مصادر النيتروجين. ال N-serve هو سائل مضاد للبكتيريا مما يؤدي إلى إبطاء عملية تحويل NH3 على شكل نترات.
عندما يتم حقن الأمونيا اللامائى في التربة في مواقع الحقن سيكون درجة حموضة التربة عالية وتركيز الأمونيوم عالي جداً وهذه العملية قاتلة لمعظم الكائنات الحية الدقيقة في التربة. أنه يوفر أيضا مصدر بروتين غني للميكروبات مما يعزز تكاثرها. وتبين الدراسات البحثية إنه قد يحدث اكتمال للنبات بسبب هذا التعكير في غضون أشهر قليلة بعد وضعه بالتربة.

ماء النشادر

هو الأمونيا اللامائى المذاب في الماء. وهو حل الضغط المنخفض ويحتوي على الأمونيا الحرة. يزداد مقدار الأمونيا الحرة كزيادة درجة حرارة الجو. فإنه يتم تخزينها في خزانات الضغط المنخفض المغلقة وتحقن في التربة مثل الكثير من الأمونيا اللامائى. منذ ان هذه الأمونيا هي حل الضغط المنخفض فهي تحتوي على كمية قليلة من الأمونيا الحرة، لا يلزم وضعها على التربة مباشرة بل يمكن ان تكون على نفس العمق مع الأمونيا اللامائى. لا يتم استخدام الأمونيا عادة بسبب تكلفة معالجة المياه في المنتج.

نترات الأمونيوم

هي مادة حبيبية جافة تم صناعتها بواسطة تفاعل حمض النيتريك مع الأمونيا اللامائى. تتركز بريليد المواد ريكتيد والمغلفة لمنع التكثف. في نترات الأمونيوم، نصف النيتروجين على شكل نترات، والنصف الآخر في شكل الأمونيوم. نترات الأمونيوم هو الشكل المفضل للأسمدة النيتروجينية عندما يراد وضعها على سطح التربة. أنها تتطاير ما عدا في حالة ارتفاع حموضة التربة. انخفض في السنوات الأخيرة استخدام نترات الأمونيوم وحل محله اليوريا حيث أنه أقل تكلفة وأسهل من حيث التخزين والصيانة. وفي ظل الظروف البيئية الصحيحة، يمكن أن تصبح نترات الأمونيوم المتفجرة.

كبريتات الأمونيوم

هو مادة بلورية جافة تنتجها رد فعل الأمونيا اللامائى مع حمض الكبريتيك. وهو يتضمن 21 في المئة من النيتروجين و 24 في المائة من الكبريت مما يجعل كبريتات الأمونيوم مصدرا ممتازا عندما تكون هناك حاجة إلى كل المواد المغذية. كبريتات الأمونيوم لديها خصائص تخزين ممتازة. إن محتوى النتروجين منخفض بالمقارنة مع المصادر أخرى. له شكل بلوري والتكلفة النسبية تدعو إلى الحد من استخدامه في نبراسكا. بينما جميع الأسمدة النيتروجينية لها أثرا حمضيًا. كبريتات الأمونيوم يحمض أكثر من سائر مصادر النيتروجين، مما يحد من استخدامها في المجالات التي تتطلب فيها تربة محدودة. سيكون استعماله هو الأكثر شيوعاً في مناطق التربة الرملية التي يلزم فيها أيضا الكبريت.

كبريتات نترات الأمونيوم

هو سماد نيتروجين جاف جديد نسبيًا في الولايات المتحدة. فإنه يتم تصنيعه بتفاعل الأمونيا اللامائى مع مزيج من حمض النتريك وحمض الكبريتيك. محتوى النتروجين الناتج عنه سيختلف حسب نسبة النيتريك لحامض الكبريتيك. كبريتات نترات الأمونيوم ذات خصائص تخزين جيدة أيضًا والتعامل معها سهل للغاية. أنها مرضية جداً للإستخدام المباشر في التربة. وحتي فيما يخص استخدام الأسمدة المخلوطة، فهو بديل جيد لنترات الأمونيوم.

اليوريا

مادة نيتروجينية جافة تنتج من تفاعل الأمونيا مع ثاني أكسيد الكربون. الأسمدة الجافة لها استخدام شائع واليوريا يحتوي على أعلى نسبة من النيتروجين وذلك بسبب سرعة استبدال نترات الأمونيوم. عند وضعه على السطح، فإن اليوريا المتطاير هو الأكثر سهولة من المواد النيتروجينية الجافة. بعد إستخدامه في التربة، سوف يتحلل اليوريا على شكل كربونات الأمونيوم موجودة في التربة وعلى مخلفات المحاصيل. كربونات الأمونيوم غير مستقرة وتتحلل في الماء والأمونيا وثاني أكسيد الكربون.

الأسمدة النيتروجينية تحتوى على النيتروجين في صورة أمونيومية أو صورة نترات أو صورة أميديه أو مجموع هذه الصور معاً.

والأسمدة النيتروجينية التي تحتوى على النيتروجين في صورة نتراتية (NO3 ) تعتمد  أساساً على التأثير المتبقي للنترات في استخدامها وكذلك استمرار تأثرها وهى تلعب دور هام في زيادة رقم حموضة التربة وكذلك النترات تكون سهلة الامتصاص بواسطة النبات ولا يفوتنا أن ننوه أن النترات سهلة الفقد بواسطة عملية الري (الغسيل) وكذلك التأزت  Denitrification .

والأسمدة التي تحتوى على النيتروجين في صورة نتراتية مثل نترات الصوديوم غير شائعة الاستخدام.

أما الأسمدة النيتروجينية التي تحتوي على النيتروجين في صورة أمونيا (NH4).

فهي تنتج حموضة متبقية في التربة وهى تدمص على سطح حبيبات التربة مما تحفظها من الفقد بواسطة ماء الري ، كما أن بعض المحاصيل تمتص الأمونيا مثل الأرز وقصب السكر وكذلك تتحول الأمونيا في التربة إلى نترات ثم تمتص بواسطة النبات.

Image result for ‫الأسمدة النيتروجينية (الأزوتية)‬‎

وتستخدم سلفات الأمونيوم كمصدر للنيتروجين الأمونيومى أما النيتروجين في الصورة الاميدية مثل اليوريا فهو قابل للاستفادة بواسطة النبات عن طريق التأثير البكتيري الموجود بالتربة مثل بكتيريا ( الأزوتوباكتر) .

وكذلك اليوريا فهي سهلة التحول بواسطة عمليات Hydrolysis التحلل المائي وعمليات النترتة التي تحول الأمونيا إلى نتريت ثم نترات في التربة.

واليوريا من أغلب الأسمدة الشائعة استخداماً .

وعموماً يوجد أسمدة نتروجينيه تحتوى على الصورتين النتراتية والأمونيومية أو الاميدية والأمونيومية مثل نترات الأمونيوم الجيرية – سلفات النشادر ويوريا نترات النشادر .

ويوضع الجدول التالي أهم الأسمدة النيتروجينية الشائعة الاستخدام تجاريا ً

جدول 1 : أهم أنواع الأسمدة النيتروجينية الشائعة الاستخدام تجارياً في التسميد موضحاً تفاعله الفسيولوجي بالتربة ونسبة الـ N الصافي .

 

اسم السمادنوع السماد
وصورته
تأثير السماد
على الـ PH
النسبة المئوية للعنصر السمادي ٪
 عناصر أخرىنيتروجين ٪درجة ذوبان
السماد
1 – اليوريا NH2 )2 CO)بسيط( صلب )قلوي مؤقت٪46سريع
2 – نترات النشادر الجيرية أو
نترات الأمونيوم الجيرية NH4
NO3­ + Ca CO3
بسيط( صلب )متعادلCa O) ٪10)٪33.5سريع
3- سلفات النشادر أو كبريتات
الأمونيوم (NH4)SO
بسيط( صلب )حامضي٪23 كبريت٪20.5متوسطة
4- نترات الجير أو نترات
الكالسيوم Ca (NO3­)2
بسيط( صلب )حامضي٪19.5 كالسيوم٪15.5متوسطة
5- نترات البوتاسيوم KNO3بسيط( صلب )حامضي K2O) ٪37)٪14سريع
6- اليوريا نترات النشادربسيط سائلحامضي٪32سائل
7- حمض النيتريكبسيط سائلحامضي٪15سائل
8- نترات الكالسيومسائلقلوي ضعيفCa++ ٪13٪11سائل
9- سلفات نشادرسائلحامضي S) ٪10)٪9سائل
(10سلفونترات النشادرسائلحامضي S) ٪2)٪18سائل
11 – نترات أمونيومسائلحامضي٪23 – 21سائل
12- غاز الأمونيا NH3غازحامض٪82 غاز
13- يوريا مغلفة بالكبريتحبيبات
صلب
متعادل٪17 كبريت٪36بطيئة
14- يوريا فورمالدهيدصلبقلوي مؤقتN ٪38بطيئة
15- يوريا فوسفيتسائلحامضيP2O5 %37N %11سائل
 16- يوريا فوسفيت بودرصلبحامضيP2O5 %44N %17سريع

 

طريقة تحضير الاسمدة النيتروجينية nitrogen fertilizer

 
تحضير الاسمدة النيتروجينية
الأسمدة :هى مركبات يتم إعطائها للنبات لتعزيز نموه؛ يتم تطبيقها أما عن طريق التربة، حتى يتم إمتصاصها عن طريق جذر النبات، أو عن طريق التغذية الورقية حيث يتم إمتصاصها عن طريق الأوراق. الأسمدة يمكن أن تكون عضوية (تتركب من مادة عضوية، أى مبنية على الكربون)،) أو لاعضويةتتركب من مركبات كيميائية بسيط لاعضوية).
الســـماد: مادة تُضاف للتربة من أجل مساعدة النبات على النمو. ويَستخدم المزارعون عدة أنواع من الأسمدة لإنتاج محاصيل وفيرة، كما يستخدم البستانيون السماد لإنتاج أزهار قويّة وكبيرة وخضراوات وفيرة في الحدائق المنزلية. ويقوم العاملون كذلك برعاية المسطحات الخضراء وملاعب الجولف بنثر السماد للحصول على مسطحات خضراء كثيفة وأكثر خضرة. وتحتوي الأسمدة على مغذيات (مواد غذائية) أساسية لنمو النَّبات.
 
الأسمدةالنيتروجينية وهي أكثر الأنواع استخدامًا وتُنْتج بشكل أساسي من غاز النشادرعلى شكل سماد سائل، مثل: النشادر اللامائية أو النشادر المائية، أو على شكل سمادصلب، مثل: كبريتات الأمونيوم ونترات الأمونيوم، وفوسفات الأمونيوم، ومركب عضوييُسمَّى يوريا. ويزوِّد كل واحد من هذه الأسمدة التربة بكميات كبيرة من النيتروجين،ويزود بعضها التربة بعناصر أخرى غير النيتروجين، مثل كبريتات الأمونيوم وفوسفاتالأمونيوم.
الازوت والاسمدة الزوتية يمكنها ان تكون على عدة اشكال: من بينها الكاتيونNH4 والانيون NO3 الاسمدة الازوتية اكثر استعمالا في العالم هي نيترا الامونياك واليوريا urée كل املاحالامنيوم واملاح النيترات لها قابلية الذوبان في الماء.كما انها سهلة الامتصاص من طرف النبات ولها كذلك نفاذية اتجاه طبقات الدنيا من التربة بوجود الامطار الغزيرة.
-ان اغلب الاسمدة الازوتية تحضر بواسطة حمض اساس مثال:
 
-نيترات الامنيوم.
انتاجها عن طرق معايرة حمض النيتريك HNO3 مع امونياك الغازي حسب التفاعل التالي:
O3NH4N ـــــــــــــــ NH3+HNO3 من سلبيات صناعة NH4NO3 هي انفجار الحبيبات عند رفع درجة الحرارة.
اليورياurée: صيغتها الكيميائية (NH2)2 COتعرفمن اجود الاسمدة الازوتية سهلة الامتصاصمن طرف النباتاتتحتوي على ما يقرب 46% ازوت.نضيف ايضا في اغذية الحيوانات كبديل للازوت.
تصنع اليوريا انطلاقا من امونياك واكس الكربون استخلاصه يمر عن طريق مرحلتين:
اولا:تكوين كربونات الامنيوم
غير ثابتNH2 COONH4 ــ 2NH3+CO2
…………………………
ثانيا: نرع الماء حبيبات
 
( NH2)2CO+ H2O ــــ NH2 COONH4
مراحل صنـاعة الاسمدة الازوتية :

يخطط مراحل صناعة الأسمدة الآزوتية والبوتاسية والفوسفاتية على العاملين في تشغيلالأجهزة وضبط النوعية : يدرس كيميائية صناعة الأسمدة الآزوتية والبوتاسيةوالفوسفاتية ويطور عمليات التصنيع الكيميائي، يخطط عمليات ومراحل تصنيع الأسمدة،يدرس ويحلل خواص عناصر ومدخلات صناعة السماد ويطور استخدامات المساعدات والتفاعلاتالكيميائية ويحدد معايير التشغيل مثل درجة الحرارة والضغط والوزن النوعي، يحولعينات من منتجات مراحل التصنيع المختلفة إلى المختبرات الكيميائية ويتخذ الإجراءاتالتصويبية في ضوء نتائج الاختبارات الكيميائية، يراقب ويدرس سجلات المعلوماتوالبيانات التشغيلية ويتحكم ويضبط المتغيرات حسب المواصفات المعتمدة، يتحقق منانتظام التفاعلات الكيميائية لعناصر صناعة الأسمدة، يدرس ويطور أساليب التخلص منالنفايات بصورة سليمة ومأمونة، يراقب تخزين المواد الكيميائية حسب المعاييرالمعتمدة، يقوم بإعداد وتقديم تقارير العمل الفنية للمسئولين، يتابع تنمية كفاءةالفنيين المساعدين، يعزز أسس وإجراءات السلامة والصحة المهنية ويوفر وسائل الحمايةوالوقاية

 

نبذة عن الكاتب

بوراس بوعلام. مؤسس ومدير موقع دي زاد فلاحة تقني فلاحة جزائري الأصل فلاح المهنة مسلم الديانة يسعى لتطوير شعبة الفلاحة في الجزائر التي تعاني نقص الخبرات والتكنولوجيا

مقالات ذات صله