الأسمدة النيتروجينية – أنواعها وخصائصها
تعرف على جميع أنواع الأسمدة النيتروجينية ال13 وخصائص كل منها وقابليتها للذوبان في الماء وتاثيرها على التربة وقلويتها، إضافة إلى تركيبها وصيغتها الكيميائية.
Aug 14, 201776260 Shares2933077 Views
يوجد نوعين رئيسيين للأسمدة النيتروجينية هما:
- الأسمدة النيتروجينية العضوية وهي عبارة عن المخلفات النباتية او الحيوانية التي يتم إضافتها إلى التربة لتتحلل ببطء وينتج عنها مواد عضوية. يتم تحويل النيتروجين المتواجد في حالته العضوية الى المعدنية القابلة للإمتصاص في النبات بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في التربة، حيث تعمل تلك الكائنات على تحويل النيتروجين العضوي إلى معدنى على هيئة نترات وامونيوم. وعلى الرغم من ذلك فإن كمية النيتروجين الناتجة والقابلة للإمتصاص في النبات تكون منخفضة وغير كافية لتلبية الحد الأدنى من إحتياجات النبات.
- الأسمدة النيتروجينية المعدنية وهي مواد يتم تكوينها في المصانع من خلال تثبيت النيتروجين الجوي بواسطة أجهزة وماكينات خاصة، لينتج أنواع مختلفة من الأسمدة النيتروجينية.
الأسمدة النيتروجينية المعدنية
وتنقسم إلى نوعين رئيسيين هما:
- الأسمدة المعدنية البسيطة وهي تنحصر في الأسمدة التي تحتوي على عنصر النيتروجين كعنصر رئيسي مثل سلفات الأمونيوم “NH4)2SO4” واليوريا“NH2-CO-NH2”.
- الأسمدة المعدنية المركبة وهي الأسمدة التي تحتوي على اكثر من عنصر سمادي من العناصر الرئيسية الثلاثة “النيتروجين والفسفور والبوتاسيوم”. يتم صناعة تلك الأسمدة على هيئة حبوب أو معلق أو سائل. وفي حالة الأسمدة التي تحتوي على العناصر الرئيسية الثلاثة فيتم التعبير عنها بالكميات النسبية، حيث يرمز للنيتروجين بالرمز “N” والفوسفور بالرمز “P2O5” والبوتاسيوم “K2O”، فعلى سبيل المثال فإن السماد المركب الذي تكون صيغته 10 – 10 – 5 يعني أنه يحتوي على 10% نيتروجين و10% فسفور 5% بوتاسيوم قابل للذوبان. وبالتالي فإن طن واحد من نفس النوع من السماد سيحتوي على 100 كجم من النيتروجين و100 كيلوجرام من الفسفور و50 كيلوجرام من البوتاسيوم.
وتكمن مميزات الأسمدة المركبة في إنخفاض تكلفة شحنها وتعبئتها وتخزينها وإضافتها للتربة، حيث تعمل على توفير العناصر المغذية للمحاصيل والنبات بنسب متوازنه ملائمة.
تنقسم الأسمدة المعدنية النيتروجينية إلى:
- أسمدة نتراتية تحتوي على النيتروجين في صيغة نترات NO3 مثل نترات الكالسيوم Ca(NO3)2
- أسمدة أمونتراتية تحتوي النيتروجين في صيغتي النترات والأمونيوم مثل نترات الأمونيوم NH4NO3
- أسمدة أمونياكية تحتوي النيتروجين في صيغة أمونيوم NH4+ مثل سلفات الأمونيوم (NH4)2SO4
- أسمدة أميدية تحتوي النيتروجين في صيغة أميد NH2 مثل اليوريا NH2-CO-NH2
- أسمدة سائلة وتحتوي على نيتروجين في صيغ مختلفة وبنسب متفاوته على حسب طريقة تصنيعها وإنتاجها
أنواع الأسمدة النيتروجينية المعدنية
1. سماد سلفات الأمونيوم “كبريتات الأمونيوم”
تحتوي سلفات الأمونيوم على 21% من النيتروجين على هيئة امونيوم حيث يكون لها تاثير حامضي في التربة، تستهلك النباتات كاتيون الأموينوم بصورة سريعة وكميات أكبر من انيون الكبريتات لتتراكم الكبريتات في التربة وتزداد نسبة الحموضة. وهي ملح ابيض اللون سهل الذوبان في الماء يكون في هيئة متبلوره يمتاز بقابليته الهيكروسكوبية غير العالية، لذلك فهو يتميع قليلاً في ظروف الخزن الإعتيادية ويحتفظ بخاصية التناثر على نحو جيد. يثبت الأمونيوم في التربة بواسطة التبادل الأيوني حيث لا ينصح بإستعماله في الأراضي ذات نسبة الحموضة المرتفعة لفترة طويلة إلا في حاله إضافة كربونات الكالسيوم كمادة مصلحة تعمل على التفاعل معه.
2. سماد كلوريد الامونيوم
هو ملح متبلور ابيض اللون يمتاز بأنه جيد الذوبان في الماء حيث يحتوي بين 24% إلى 26% نيتروجين ويكون له تاثير حامضي حيث تستهلك النباتات كاتيون الامونيوم على نحو اسرع وبكميات اعلى من انيون الكلوريد حيث يتراكم الكلوريد في التربة ويؤدي إلى زيادة نسبة الحموضة بها.
كذلك فإن الأسمدة الأمونياكية عامة لها تاثير فسيولوجي حامضي، حيث أن إمتصاص النبات لكاتيونات الامونيوم يحدث في مقابله خروج كاتيونات الهيدروجين من داخل النبات بكميات متكافئة في محلول التربة ليحدث حفاظ على التوازن الايوني والتعادل الكهربائي داخل انسجة النبات وهو الامر الذي يؤدي إلى حدوث تحميض في التربة الزراعية. وهكذا، فإن استخدام اسمدة الامونيوم على نحو منتظم وطويل الامد خاصة في الترب الفقيرة بالقواعد يؤدي إلى حدوث إرتفاع في نسبة حموضة التربة بدرجة ملحوظة وانخفاض درجة تشبعها بالقواعد وازدياد تشبعها بالالومنيوم والهيدروجين، مما يحدث تردي في حالة النبات وإنخفاض في كفاءة الاسمدة لأنه تحدث حاجه إلى معالجة التربة بمركبات الكالسيوم المناسبة لإستصلاحها.
3. سماد اليوريا
وصيغتها الكيميائية “CO(NH2)2” حيث يتم تحضيرها صناعيا بعامله الامونيا مع غاز ثاني اكسيد الكربون بوجود عامل مساعد وتحت ضغط مرتفع:
2NH3 + CO2 > CO(NH2) 2 +H2O
يحتوي سماد اليوريا على 46% نيتروجين حيث يعد من أكثر الاسمدة النيتروجينية الصلبة ذات التركيز المرتفع ويتميز بقدرته على الذوبان في الماء حيث له شحنة متعادلة، لذلك لا يثبت في التربة. كذلك فإن اليوريا لها تاثير حامضي فعد إضافتها للتربة يتم اكسدتها بواسطة بكتيريا التازت Azotobacter او تتمياً كما يتضح في المعادلة التالية:
CO(NH2) + 2H2O > (NH4) 2CO3
وتعد اليوريا سماد بلوري ناعم أبيض اللون يتمتع بذوبان جيد في الماء، قابليته الهيكروسكوبية ليست بعالية إلا أنها تزداد مع زيادة درجات الحرارة على نحو ملحوظ. يمكن تخزينها حتى 20 درجة مئوية.
ويتم صناعة اليوريا عادة على هيئة حبيبات ذات حجم يتراوح بين 1 مم إلى 3مم ونسبة رطوبة 0.3% حيث تحتوي على صفات فيزيائية محسنة ولا تتميع وتحتفظ جيداً بخاصيتها التناثرية.كذلك فإن عملية تحويل اليوريا إلى حبوب قد يحدث معها إرتفاع نسبة الكارياميل السامة بدرجة كبيرة للنبات. لذلك فيجب الا تزيد نسبة الكارياميل في سماد اليوريا عن 1% حيث أن النسب الأقل لا تؤثر على النبات إذا تم إضافة السماد بالطرق والكميات الملائمة.
4. سماد نترات الامونيوم
وصيغته الكيميائية NH4NO3 حيث يتم إنتاجه في معادلة حامض النترك بالامونيا كالتالي:
NH3 + HNO3 > NH4NO3
5. سماد نترات الكالسيوم
وصيغته الكيميائية Ca(NO3)2 حيث يحتوي بين 13% إلى 15% نيتروجين ويتم الحصول عليه بمعادلة حامض النتريك مع كربونات الكالسيوم او الكلس فيما يلي:
2HNO3 + CaCO3 – Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
وهو ملح بلوري ابيض اللون يذوب في الماء جيداً ويتميز بقابلية هيكروسكوبية مرتفعة حيث أنه لتقليل القابلية الهيكرسكوبية يتم تحبيب نترات الكالسيوم بواسطة اغشية واغلفة لا تنفذ الرطوبة من خلالها.
تعتبر نترات الكالسيوم من الاسمدة القاعدية حيث ان النباتات تستهلك انيون النترات بكميات اكثر من كاتيون الكالسيوم، لهذا يبقى الكالسيوم في التربة محدثا تفاعلا قاعدياً في التربة ولذلك ينصح بإستخدامها التربة الحامضية التي تفتقر إلى القواعد.
6. سماد نترات الصوديوم
صيغته الكيمائية “NaNOA” يحتوي بين 15% إلى 16% نيتروجين ولا يتم تصنيعه في الوقت الحالي بكميات كبيرة. وهو عبارة عن ملح بلوي ناعم ذو لون ابيض او بني يتميز بقابليته المرتفعه في الذوبان في الماء ويتميع في حاله حفظه في ظروف رطبة وغير ملائمة. علماً أنه في حاله حفظه بنحو جيد فإنه لا يتميع ويحتفظ بشكله المتناثر. يعتبر سماد نترات الصوديوم من الأسمدة القاعدية حيث تستهلك النباتات انيون النترات بكميات اعلى من كاتيون الصوديوم، لذلك يتبقى الصوديوم في التربة ويحدث تفاعل قلوي. لذلك ينصح بإستخدامها في التربة الحامضية الفقيرة بالقواعد.
7. سماد نترات البوتاسيوم
وصيغته الكيميائية KNO3 حيث يحتوي على 13.8% نيتروجين و36.5% بوتاسيوم (44% اكسيد البوتاسيوم) ويتم تصنيفه من تفاعل نترات الصوديوم مع كلوريد البوتاسيوم حيث يتميز هذا السماد بإرتفاع قدرته على الذوبان وإحتوائه على عنصر البوتاسيوم ويعتبر شائع الاستخدام في شبكات الري المضغوط.
NaNO3 + KCI > KNO3 + NaCI
8. سماد فوسفات احادي الامونيوم
وصيغته الكيميائية “NH4 H2PO4” يحتوي على 11% نيتروجين و21% فوسفور ويتم تحضيره من معامله الامونيا مع حامض الفسفوريك. يتميز الفوسفات احادي الامونيوم بقدرته المرتفعه على الذوبان في الماء وتاثيره الحامضي على التربة نتيجة لمحتواه من الشق الفوسفاتي حيث يصنع على هيئة حبيبات تضاف على نحو مباشر إلى التربة.
NH3 + H3PO4 > NH4 H2PO4
9. سماد فوسفات ثنائي الأمونيوم
وصيغته الكيميائية NH4)2HPO4 يحتوي بين 16% إلى 21% نيتروجين و 21% إلى 23% فوسفور ويتم تحضيره من معامله الامونيا مع حامض الفوسفوريك. يعد قابل للذوبان بدرجة مرتفعه وتاثيره متعادل على التربة بينما يتم تصنيعه على هيئة حبيبات.
2NH3 + H3PO4 > NH4)2HPO4
10. سماد فوسفات اليوريا
وصيغته الكيميائية CO2(2NH2)2H3PO4 ويحتوي على 17.7% نيتروجين و19.6% فوسفور حيث يتم تحضيره بمعامله اليوريا مع حامض الفوسفوريك. يعتبر هذا النوع من الاسمدة الحديثة ذات الذوبان المرتفع
CO2(NH2)2 + H2PO4 > CO2 (NH2)2H3PO4
11. الاسمدة المركبة السائلة والصلبة
تحتوي على نسب مختلفة من النيتروجين والفسفور والبوتاسيوم على حسب طريقة تحضيرها وإنتاجها.
12. أسمدة الأمونيوم السائلة
تعتبر أسمدة الأمونيا اللامائية “NH3” من الاسمدة النيتروجينية مرتفعة التركيز حيث تحتوي على 82.3% نيتروجين ويتم إنتاجها من خلال ضغط غاز الامونيا. وهي عديمة اللون وعبارة عن سائل متحرك كثافته 0.61 على درجة 20 مئوية ودرجة غليانه هي 34 مئوية. لذلك تتبخر الامونيا بسرعة عند تخزينها في اوعية مفتوحه غير مغلقة بإحكام، ولتلافي ذلك يتم تخزينها ونقلها في خزانات فولاذية أو صهاريج معدة لتحمل الضغط المرتفع.
الأمونيا المائية NH4OH هي محلول مائي للامونيا ونسبة النيتروجين فيه حوالي 20% وهو سائل عديم اللون او اصفر ذو رائحة نفاذة للامونيا “كحول نشادري” ذو قابلية غير مرتفعة للتبخر، يتم تخزينه ونقله في صهاريج او خزانات مغلقة حيث يكون النيتروجين في الماء الامونياكي على هيئة NH3 و NH4OH مع العلم بان الاول اكبر كمية من الاخر لذلك تكون هناك امكانية لفقدان النيتروجين بواسطة تطاير NH3 عند الشحن او التخزين او الإضافة.
كذلك فإن إستخدام سماد الماء الامونياكي أكثر أماناً وسهوله من الأمونيا المائية عند إضافته للتربة.
وتكمن ميزة أسمدة الأمونيوم السائلة في تصنيعها وإستخدامها حيث أنها ارخص بدرجة كبيرة عن الاسمدة الصلبة وذلك لأنه عند تكوينها لا يوجد ضرورة لوجود خزانات لحامض النتريك وحدوث عمليات بلورة وتبخير وتحويل إلى حبوب وتجفيف وهو الأمر الذي يؤثر في جودة وتكلفة الإنتاج بناء على الماكينات والأجهزة المستخدمة في التصنيع.
Latest Articles
Popular Articles