سولفات آمونیوم چیست؟
سولفات آمونیوم (Ammonium sulfate) NH4)2 SO2) یک نمک معدنی با کارایی بسیار زیاد در بخش های کشاورزی و صنعتی است. مهمترین کاربرد این ماده تهیه کود شیمیایی است. کود سولفات آمونیوم شامل ۲۱% نیتروژن (ازت) به شکل یون آمونیوم Ammonium و ۲۴% سولفور به شکل سولفات Sulfate است. از جمله کاربردهای این کود در بخش کشاورزی استفاده برای اصلاح و کاهش pH خاک های قلیایی و همچنین تأمین ازت و گوگرد مورد نیاز برای رشد و نمو گیاهان و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی اشاره نمود.
سولفات آمونیوم در فشار یک اتمسفر نمی تواند بدون تجزیه شدن و ایجاد گاز آمونیاک ذوب شود. به عبارت دیگر، در اثر حرارت دهی سولفات آمونیوم، بخشی از سولفات آمونیوم قبل از ذوب تجزیه می شود و آمونیاک حاصل می گردد. در دمای بالاتر از 300 درجه سانتیگراد، سولفات آمونیوم به نیتروژن، دی اکسید گوگرد، تری اکسید گوگرد، آب و آمونیاک تجزیه می شود.
آشنایی با مزایا و کاربردهای کود سولفات آمونیوم
کود سولفات آمونیوم (Ammonium sulfate) یکی از پرمصرف ترین کودهای ازت دار است که برای رشد محصولات زراعی مورد استفاده قرار می گیرد. کود سولفات آمونیوم به ویژه در جایی که گوگرد مورد نیاز باشد بسیار با ارزش است و حلالیت بالایی فراهم می کند.
سولفات آمونیوم یک نمک معدنی است که بیشترین کاربرد آن به عنوان کود است. این ماده حاوی ۲۱٪ نیتروژن و ۲۴٪ گوگرد است.
تولید کود سولفات آمونیوم
سولفات آمونیوم که گاهی به اختصار AS یا AMS نامیده می شود بیش از ۱۵۰ سال است که تولید می شود. در ابتدا، این ماده از آمونیاک آزاد شده هنگام تولید گاز ذغال سنگ ساخته می شد و برای روشنایی شهرها مورد استفاده قرار می گرفت. این ماده از کک زغال سنگ که برای تولید فولاد استفاده می شود نیز تولید می شود.
این کود به صورت پودری، کریستاله و همچنین گرانوله تولید می شود که نوع گرانوله به دلیل سایز یکنواخت برای مخلوط کردن با سایر کودها، حلالیت بالا در آب و حمل و نقل آسان مناسب تر است.
سولفات آمونیوم از واکنش اسید سولفوریک و آمونیاک گرم ساخته شده است. اندازه کریستال های حاصل با کنترل شرایط واکنش تعیین می شوند. با رسیدن به اندازه دلخواه، بلورها خشک می شوند و برای رسیدن به اندازه خاص غربال می شوند.
بیشتر تقاضای فعلی این ماده با استفاده از محصولات جانبی صنایع مختلف تأمین می شود. مثلا سولفات آمونیوم یک محصول مشترک در فرآیند تولید نایلون است. برخی فرآورده های جانبی که حاوی آمونیاک یا اسید سولفوریک هستند معمولاً برای استفاده در کشاورزی به کود سولفات آمونیوم تبدیل می شوند.
این ترکیب به عنوان یک بلور بسیار محلول فروخته می شود که دارای خواص ذخیره سازی عالی است. اندازه ذرات کود تولیدی بسته به نوع می تواند متفاوت باشد.
مزایای استفاده از کود سولفات آمونیوم
با استفاده از سولفات آمونیوم به جای کود اوره می توان تولید برنج را تا ۸۰۰ کیلوگرم در هکتار افزایش داد. این کود بر خلاف کود اوره هدر رفت ازت کمتری در مزارع دارد. همچنین گوگرد موجود در این کود باعث بهبود کیفیت و افزایش برداشت محصول خواهد شد.
سولفات آمونیوم حاوی ازت آمونیاکی است که با کمترین میزان مصرف انرژی توسط گیاه به سرعت جذب و مورد مصرف قرار می گیرد. وجود گوگرد به شکل سـولفات در این کود به همراه ازت مـوجب تنظیم pH خاک و تسهیل جذب سـایر ریز مغذی های موجود در خاک از جمله آهن، روی، مس و منگنز می شود.
می توان از این کود برای محصولات حساس به اوره مانند مـرکبات، انگور و پسته استفاده کرد. سولفات آمونیوم علاوه بر رفع زردی برگهای پیر که به دلیل کاهـش ازت خاک رخ می دهد زردی برگهای جوان را نیز که به دلیل کمبود گوگرد رخ می دهد برطرف می کند.
کاربرد در کشاورزی به عنوان کود شیمیایی
کود سولفات آمونیوم از حدود 21 درصد نیتروژن و 24 درصد سولفور تشکیل شده است.این کود برای زمانی که خاک گیاه کمبود نیتروژن داشته باشد استفاده می شود. تمام کود های نیتروژنی که مورد استفاده قرار می گیرند نیتروژن را به صورت آمونیاک مثبت NH4+ به خاک اعمال می نمایند از جمله کود های دیگری که برای جبران کمبود نیتروژن مورد استفاده قرار می گیرد می توان به اوره CO(NH2)2 با 46 درصد N ، آمونیاک بدون آب NH3 با 82 درصد N، آمونیاک آبی و یا هیدروکسید آمونیاک NH4OH با 20 الی 41 درصد نیتروژن اشاره نمود.
استفاده از این ترکیب به صرفه و اقتصادی نیست، چرا که جایگزین های دیگری با مقدار نیتروژن بالاتری برای این کار وجود دارد. اما این کود یک منبع عالی برای عنصر گوگرد (S) است و علاوه بر نیتروژن می تواند کمبود سولفور را که وظایف بسیار مهمی از جمله سنتز پروتئین ها را بر عهده دارد جبران نماید.
گاهی نیز مقداری از این کود به مواد از بین برنده ی علف های زائد اضافه می شود تا اثر بخشی آنها را افزایش دهد. این کار به خصوص زمانی که آب مورد استفاده ی ما حاوی ترکیبات کلسیم, منیزیم و سدیم باشد می تواند بسیار موثر باشد. در این کاربری بهتر است که از نوع خالص استفاده شود.
می توان این کود را به صورت جداگانه و یا مخلوط با سایر کود ها مورد استفاده قرار داد. انحلال پذیری بالای آن در آب موجب گردیده تا از آن به صورت پاششی نیز برای گیاهان نیز به کار برده شود.
مزایای این کود نسبت به سایر کود های نیتروژن دار
این ترکیب یک ماده ی ارزشمند می باشد زیرا کمبود هر دو عنصر N و S را به طور همزمان بر طرف می نماید در نتیجه از نظر هزینه می تواند بسیار مقرون به صرفه باشد
این ماده حداقل آب اتمسفریک موجود را جذب می نماید و همین امر موجب ذخیره سازی طولانی آن در خاک می شود.
در آب های سنگین و آب هایی که دارای مقادیر بالایی سدیم، کلسیم و منیزیم هستند ترکیب آن با علف کش ها سبب ممانعت از مسدود شدن سر مخزن علف کش می گردد و سبب اثر بخشی بیشتر علف کش ها می شود.
کنترل مناسب اسیدیته ی خاک حساسیت کمی به از دست دادن نیتروژن دارد
محلول در آب است
بالا بردن جذب مواد مغذی ای مانند فسفر، آهن، روی، منگنز، زیرا هنگامی که pH تغییر می یابد جذب مواد مغذی برای ریشه سخت می شود. در نتیجه این ترکیب عملکرد کلی و تغذیه ی گیاه را با کنترل pH بهبود می بخشد
به خاطر داشته باشید استفاده از این ترکیب در خاک های خنثی سبب از بین رفتن گیاه به دلیل برهم خوردن
pH می گردد. همچنین گیاه را در برابر بیماری و آفات آسیب پذیر می نماید.
استفاده از این ترکیب با کدام مواد شیمیایی دیگر می تواند انجام پذیرد؟
کود هایی که می توانند با ماده ی فوق ترکیب شوند و به خاک اعمال و ذخیره گردند عبارتند از:
NNS
سوپرفسفات ساده و تریپل
K2SO4
2MgSO4
MOP یا پتاسیم کلرید
از جمله موادی که می توانند با ماده ی فوق ترکیب شوند اما بیشتر از 2 الی 3 روز در خاک ذخیره نمی شوند عبارتند از:
Ca(NO₃)₂
CAN
اوره
potash ammonium nitrate
موادی که نمی توانند با ماده ی فوق ترکیب شوند عبارتند از:
CaCN₂
خاکستر و سنگ فسفات
بعد از افزوده شدن AS به خاک این محصول به اجزای سازنده اش تبدیل می شود و بر روی سطح خاک باقی می ماند. در صورت باقی ماندن این ماده بر روی سطح خاک ممکن است در شرایط قلیایی به صورت گاز متصاعد شود. بنابراین مهم است که بعد از اعمال این ماده به خاک، آن را مخلوط نمایید تا بر روی سطح باقی نماند. این کار را حتما قبل از بارش باران و یا آبیاری انجام دهید.
خواص کود سولفات آمونیوم
کود سولفات آمونیوم برای برنج
طبق تحقیقات انجام شده بر روی محصول برنج کود دهی شده با سولفات آمونیوم در مقایسه با اوره، افزایش نرخ برداشت برنج تا 30 بوشل در هکتار را نشان می دهد. برخلاف اوره، سولفات آمونیوم در برابر تبخیر مقاومت تر است و به ویژه گوگرد مورد نیاز گیاه را فراهم می کند.
کود سولفات آمونیم برای پیاز
پیاز به منبع بالایی از نیتروژن نیاز دارد. یک کود سولفات آمونیوم یا نیترات آمونیوم می تواند منبع دخوبی برای رشد این گیاه باشد. میزان مصرف این کود یک پیمانه در هر 6 مترتوصیه می شود. اولین کود دهی باید حدود سه هفته پس از کاشت باشد و پس از آن هر 2 تا 3 هفته یکبار کوددهی انجام شود.
کود AS برای چمن
مطمئناً می توان از این ماده روی چمن استفاده نمود. مقدار توصیه شده به طور معمول 2/2 کیلو گرم برای هر 100مترمربع چهار بار در سال است که از اوایل بهار شروع می شود و در پاییز پایان می یابد. هنگام خشک شدن چمن ، بلافاصله پس از استفاده آن را کاملا آب دهید.
کود AS برای سبزیجات
سبزیجات نیز مانند محصولات دانه و علوفه ، برای فتوسنتز و تشکیل پروتئین به نیتروژن و گوگرد احتیاج دارند. در حقیقت ، بسیاری از تولید کنندگان سبزیجات از کود سولفات آمونیوم به عنوان بخشی از ترکیب کودهای اساسی خود استفاده می کنند.
کود سولفات آمونیوم برای سیب زمینی
دو عامل مهم و کلیدی در پرورش سیب زمینی عبارتند از افزایش تعداد غده ها در واحد سطح، حفظ تاج برگ سبز و اندازه یا وزن غده است.
ریشه کم عمق سیب زمینی قادر به جذب نیتروژن از اعماق خاک نیست از این رو بهترین کود برای سیب زمینی کود AS است که در برابر آبشویی مقاوم دارد.
گیاه سیب زمینی در طول دو ماه اول زمانی که قسمت برگی گیاه به سرعت رشد می کند نیاز بالایی به نیتروژن دارد و از ماه دوم تا دو هفته قبل از برداشت، بوته ها به پتاسیم بیشتری نیاز دارند تا سیب زمینی های خوش فرم ایجاد کنند.
کود AS به عنوان کود استارت برای سویا
AS یکی از ترکیبات مهمی است که در پرورش گیاه سویا نقش به سزایی دارد. گیاهانی مانند سویا برای رشد نیاز به سولفات اضافی دارند. گیاهی مانند یونجه نیز برای تولید اسید آمینه از سولفور استفاده می کنند.
برای یک هکتار از زمین در حدود 100 الی 200 پوند از AS به خاک اعمال می گردد.
در مورد کلزا، مصرف سولفات آمونیوم تا اوایل مرحله گلدهی ممکن است به رفع کمبود S کمک کند به شرط آنکه رطوبت کافی برای حل شدن و انتقال SO4-S به منطقه ریشه وجود داشته باشد.
توصیه می شود قبل از کاشت باشد. با این وجود، اگر شرایط آب و هوایی مانع از استفاده آن در قبل از کاشت شود، می توان بعد از کاشت نیز آن را اعمال کرد.
کود سولفات آمونیوم برای گندم
این امرعمدتاً به بافت خاک و اینکه آیا مستقیم یا مخلوط مصرف شود بستگی دارد. به ازای هر هکتار مصرف 30 کیلو گرم سولفات آمونیوم به صورت مستقیم همراه با کشت در کنار بذر در خاکها مناسب می باشد ، اما می توانید این مقدار را در خاک های با بافت سنگین دو برابر کرد.
بهترین زمان مصرف برای گندم
به صورت کلی گیاهان مقدار N مورد نیاز خود را در اوایل رشد دریافت می کنند.
گندم هایی که در پاییز و یا زمستان کشت می شوند، در اوایل بهار زنده شده و شروع به رشد می کنند، پس مناسب ترین زمان ممکن برای اضافه کردن کود نیتروژنه به گندم اوایل بهار است. در زمین های دیم کشاورزان باید مراقب باشند که حتما کود را زمانی به خاک بدهند که پس از آن بارندگی وجود داشته باشد.
در فصل پاییز نباید از این کود و همچنین سایر کودهای نیتروژنی استفاده کرد. چونکه نیتروژن باعث تحریک رشد می شود و گیاه در فصل زمستان به خاطر دمای بالا دچار مشکل می شود.
از آنجا که این کودها به سرعت در دسترس محصولات زراعی قرار می گیرند ، می توان آن را به روش های مختلفی برای محصولات زراعی استفاده کرد به طور معمول ، کارایی جذب این کود در هنگام مصرف بصورت ردیفی در خاک در مقابل پخش سطحی و اختلاط با خاک بالاتر است.
ماندن آن بر روی خاک به مدت طولانی باعث هدر رفت این ماده می گردد.
وضعیت خاک بعد از استفاده :
بعد از افزودن محلول به خاک, کود سولفات آمونیوم به سرعت به آمونیاک و سولفات تجزیه شده و جذب گیاه می شود. اکثر گیاهان می تواند عنصر نیتروژن (N) مورد نیاز خود را هم به صورت آمونیاک و هم به صورت نیترات دریافت کند. هر چند در مناطق گرمسیری میکروب های موجود در خاک آمونیاک را طی یک فرایند nitrification به نیترات تبدیل می کنند.
در طی انجام این واکنش میکروبی, پروتون H+ آزاد می شود و پس از استفاده های پی در پی این امر منجر به کاهش میزان PH خاک خواهد شد.
از این جهت به دلیل انجام همین واکنش nitrification در صورت استفاده بیش از حد از این ترکیب خاک اسیدی خواهد شد و اگر این شرایط جدید با نوع محصول ما سازگار نباشد, ممکن است موجب نابودی محصول شود.
تاثیر اسیدی کردن این ماده ی شیمیایی نسبت به آمونیوم نیترات بیشتر است.
دلیل این موضوع هم این است که در این کود تمامی نیتروژن ها به نیترات تبدیل می شود این درحالی است که در کود آمونیوم نیترات نصف این مقدار تبدیل خواهد شد.