اسيد فسفريک كشاورزی يک ماده محبوب

اسيد فسفريک كشاورزی يک ماده محبوب است. علیرغم در دسترس بودن فسفر (P) از ذخایر زمین شناسی توزیع شده در سراسر جهان، کمبود گسترده P در خاک ها رشد و بهره وری گیاهان را در بسیاری از نقاط جهان محدود می کند. به همین دلیل، پرورش دهندگان معمولاً این ماده مغذی را برای بهبود عملکرد و کیفیت محصول به مزارع خود اضافه می کنند. پلی فسفات یک کود مایع عالی P است که برای افزایش تولیدات کشاورزی استفاده می شود.اسید فسفریک کشاورزی یک ماده محبوب و اولیه برای اکثر کودهای فسفاته تجاری است. یک فرمولاسیون مایع که برای کاربرد خاک به عنوان آبیاری یا مکمل آبیاری طراحی شده است. نتایج مثبت تحریک رشد ریشه و کاهش pH خاک، اسید فسفریک کشاورزی را یک ماده محبوب می کند. با این حال، اسیدیته و برخی از خواص شیمیایی آن باعث می شود که این ماده به طور مستقیم اعمال نشود.

رایج ترین کودهای آمونیوم پلی فسفات دارای ترکیب N-P₂O₅-K₂O (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) 10-34-0 یا 11-37-0 است. کودهای پلی فسفات مزیت محتوای بالای مواد مغذی را در یک مایع شفاف و عاری از کریستال ارائه می دهند که در محدوده وسیعی از دما ثابت می ماند و برای مدت طولانی به خوبی ذخیره می شود. انواع دیگر مواد مغذی به خوبی با کودهای پلی فسفات مخلوط می شوند و آنها را به حامل های عالی از ریزمغذی ها که معمولاً مورد نیاز گیاهان است تبدیل می کند.

ارتو فسفات

یک مولکول واحد فسفات را ارتوفسفات می نامند. هنگامی که اسید فسفریک و آمونیاک واکنش نشان می دهند، آب خارج می شود و ارتوفسفات ها به هم متصل می شوند و مانند یک زنجیره، کود مایع “پلی فسفات” را تشکیل می دهند. هر پیوند مولکول های فسفات با توجه به طول آن نام خاص خود را دارد، اگرچه پلی فسفات یک اصطلاح کلی است که شامل همه این مولکول های مرتبط است.

کاربری کشاورزی

در کود پلی فسفات، بین نصف تا سه چهارم فسفر به طور موقت توسط پلیمرهای زنجیره ای قفل می شود. فسفر باقی مانده (ارتوفسفات) بلافاصله برای جذب گیاه در دسترس است. با قرار گرفتن در معرض خاک، آنزیم های تولید شده توسط میکروارگانیسم های خاک و ریشه های گیاه زنجیره پلیمر فسفات را به مولکول های ساده فسفات که گیاهان می توانند هضم کنند تجزیه می کند، اگرچه برخی از پلی فسفات ها حتی بدون آنزیم ها تجزیه می شوند. فعالیت آنزیم ها در خاک های مرطوب و گرم سریعتر انجام می شود. به طور معمول، نیمی از ترکیبات پلی فسفات طی یک یا دو هفته برای جذب گیاه به ارتوفسفات تبدیل می شوند. در شرایط سرد و خشک، تبدیل ممکن است بیشتر طول بکشد.

پلی فسفات-ویژگی شیمیایی

از آنجا که کودهای پلی فسفات مواد مغذی را بلافاصله و به تدریج از طریق ترکیب هر دو ارتوفسفات و پلی فسفات به بدن می رسانند، گیاهان می توانند از آنها به طور موثر و طولانی تری استفاده کنند.

کودهای اسید فسفریک مایع معمولاً در کشاورزی تولیدی استفاده می شوند، اما به طور گسترده استفاده نمی شود. کشاورزان آنها را برای راحتی و توزیع متعادل مواد مغذی می پسندند، زیرا کودهای مایع به راحتی با بسیاری از مواد مغذی و شیمیایی دیگر ترکیب می شوند و هر قطره مایع با قطره بعدی یکسان است. در بیشتر شرایط، تولیدکنندگان بر اساس قیمت مواد مغذی، ترجیحات مربوط به کوددهی و روش های ترجیحی مزرعه، بین خشک و مایع را انتخاب می کنند تا تفاوت های زراعی قابل توجه.

بیشتر کودهای مایع علاوه بر فسفر، حاوی آمونیوم نیز هستند، ماده ای که در درجه اول به عنوان منبع تغذیه P برای گیاهان مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجا که P در بیشتر خاک ها دارای تحرک محدودی است، تولیدکنندگان باید تلاش کنند تا این ماده را به صورت عملی نزدیک به ریشه های در حال توسعه قرار دهند. بهترین شیوه ها باید برای به حداقل رساندن حرکت P از خاک به آب مجاور اتخاذ شود، زیرا P اضافی در آب های سطحی می تواند رشد جلبک های نامطلوب را تحریک کند.

تبدیل کاتالیست جامد اسید فسفریک به کود دوستدار محیط زیست

کاتالیزورهای اسید فسفریک جامد (SPA) به طور گسترده ای در صنعت نفت استفاده می شوند. با وجود مقدار بالای فسفر، کاتالیزور مصرفی عموماً مجدداً مورد استفاده قرار نمی گیرد. علاوه بر این، به دلیل طول عمر محدودی که به صورت صنعتی به دست می آید، مقادیر زیادی کاتالیزور مصرف شده، که اغلب توسط محل دفن زباله SPAنیاز به دفع دارد،

را می توان به آسانی به کود تبدیل کرد. اما وجود رسوبات کربنی روی کاتالیزور خطرات بالقوه زیست محیطی را نشان می دهد. این کار نشان می دهد که این رسوبات عمدتا پلی آروماتیک (کربن بی شکل) با مقادیر کمتر اکسیژنات و آلیفاتیک هستند. نه ترکیب شیمیایی و نه ساختار فیزیکی کاتالیزور یا وجود کک مانع استفاده از آن به عنوان کود نمی شود. پس از آنکه، کاتالیزور مصرف شده آسیاب شد، با آهک و هیدروکسید آمونیوم خنثی می شود و سپس کلسین شده تا کود غنی از فسفات تولید شود. آزمایشات شستشوی مشخصه سمیت کود کاتالیزور مصرف شده سطوح پایینی از فلزات و مواد آلی را نشان داد و ثابت کرد که هیچ ترکیب مضری به احتمال زیاد جذب زندگی گیاهان یا آب های زیرزمینی نمی شود. یک مطالعه رشد گیاهی از کود کاتالیزور مصرف شده نشان داد که وقتی در خاک قلیایی استفاده می شود، تقریباً به اندازه کود سوپر فسفات موثر است. کود کاتالیزور مصرفی از نظر زیست محیطی مفید و از نظر اقتصادی کارآمد و یک ماده محبوب است.