انواع و مكونات سماد اليوريا

اليوريا هو شكل غير مكلف من الأسمدة النيتروجينية مع نسبة محددة من النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم. وعلى الرغم من أن اليوريا يتم إنتاجه بشكل طبيعي في البشر والحيوانات، إلا أنه يتم تصنيع اليوريا باستخدام الأمونيا اللامائية. وعلى الرغم من أن اليوريا غالبا ما تقدم للبستانيين أكثر النيتروجين بأقل سعر في السوق، إلا أنه يجب اتخاذ خطوات خاصة عند استخدام اليوريا في التربة لمنع فقدان النيتروجين من خلال تفاعل كيميائي .

مكونات سماد اليوريا

يتم إجراء عملية تصنيع اليوريا عندما يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الأمونيا اللامائية، وتحدث هذه العملية تحت ضغط شديد عند 350 درجة فهرنهايت، وتتم معالجة اليوريا بحيث تأخذ شكل حبيبات أو كريات صلبة تسمى حبيبات. ويمكن حل اليوريا الجافة بسهولة، ولكن يجب الحفاظ عليها بعيدا عن الرطوبة حتى استخدامها. يصنف سماد اليوريا ضمن مجموعة الأميدات التي ترمز لها بالصيغة الكيميائية (NH2)، ويتألف من حبيبات بيضاوية الشكل، ولونها أبيض، ويتراوح قطرها بين 2 إلى 3 ملم، ولديها كثافة منخفضة نسبيا. وتحتوي حبيبات سماد اليوريا على نسبة 46٪ من مادة الآزوت، والتي ترمز لها بالصيغة الكيميائية CO(NH2)2، والمعروفة باسم السماد الآزوتي الأكثر تركيزا، والذي يستخدم في الزراعة منذ زمن طويل بسبب تكلفته المنخفضة لوحدة الآزوت التي يحتوي عليها .

كيفية استخدام اليوريا

عندما يتم وضع اليوريا على سطح التربة يحدث تفاعل كيميائي يقوم بتحويل اليوريا إلى بيكربونات الأمونيوم، وتتحول الأمونيوم إلى غاز، ثم يتم فقده إذا لم يتم حمايته، وهذا يعني أنه يجب خلط اليوريا مع التربة لتحقيق أقصى قدر من الفعالية، ويمكن القيام بذلك إما عن طريق رش اليوريا ثم زراعتها في التربة على الفور أو عن طريق حقن اليوريا في التربة، ويمكن أيضا القيام بذلك عن طريق رش اليوريا ثم الري بكثافة لدفع اليوريا المذابة في التربة، وعندما يتم تطبيقها على شكل رذاذ ورقي أو حتى مع توزيع حبيباتها فوق طبقة التربة، يتم ذوبان اليوريا في وقت واحد بسبب تفاعلها مع الهواء والماء .

ما يحدث بعد وضع اليوريا

عند استخدامها بشكل صحيح، يتم إنتاج اليوريا عوائد محصولية فعالة لأنها مصدر ممتاز للمركبات النيتروجينية والنيتروجينية. بمجرد تطبيقها على التربة، يتم تحويل اليوريا إلى شكل الأمونيوم عن طريق التحولات الحيوية، وتعتمد هذه العملية الكلية على رطوبة التربة. بمجرد أن تذوب اليوريا في التربة، تشكل حوله طبقة ذات درجة حموضة عالية وتركيز أمونيا، مما يجعل التربة حمضية وسامة. على الرغم من أن معظم أنواع التربة تقلل من التسميم عن طريق جعلها محايدة، إلا أنه ينصح بشدة بنشر اليوريا في التربة على الفور والابتعاد عن البذور. ويجب الانتباه أثناء التطبيق حتى لا يلمس سماد اليوريا البذور، وخاصة بذور الذرة لأنها لا يجب أن توضع مع اليوريا ومكوناته .

مزايا سماد اليوريا

بشكل عام، سيوفر استخدام اليوريا معظم النيتروجين بأقل تكلفة، ويسهل تخزينها ولا تشكل خطرا على الحريق للتخزين طويل الأجل. كما يمكن خلط اليوريا مع الأسمدة الأخرى أو استخدامها بمفردها، وتعتبر اليوريا واحدة من أفضل الأسمدة للتربة الحمضية للنباتات التي تفضل هذا النوع من التربة. وبالنسبة للبستانيين الذين يزرعون محاصيل مثل الذرة والفراولة والتوت وغيرها من مغذيات النيتروجين الثقيل، فإن اليوريا ستوفر تأثيرات فورية وقوية على النيتروجين .

عيوب سماد اليوريا

يجب توخي الحذر عند استخدام اليوريا على التربة بسبب التفاعل الكيميائي الذي يحدث ويمكن أن يؤدي إلى فقدان النيتروجين عندما يتبخر الأمونيوم، مما يجعلها غير عملية لبستانيين يتعاملون مع قطع كبيرة من الأرض. ويجب استخدام ظروف تخزين جافة بسبب الذوبان العالي لليوريا، وتم إنتاجها على نطاق صناعي في عام 2012، وكانت الطاقة الإنتاجية العالمية حوالي 184 مليون طن .

الطرق الصناعية لإنتاج اليوريا

يتم إنتاج اليوريا التي تستخدم في الصناعة من الأمونيا الاصطناعية وثاني أكسيد الكربون، ونظرا لأن كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون تنتج أثناء عملية تصنيع الأمونيا، فإنه يتم استخدامها كمنتج ثانوي للهيدروكربونات (مثل الغاز الطبيعي في الغالب أو المشتقات البترولية في كثير من الأحيان)، أو في بعض الأحيان من الفحم. وتقع مصانع إنتاج اليوريا دائما بجوار مواقع تصنيع الأمونيا، وعلى الرغم من أن الغاز الطبيعي هو خام التغذية الأكثر اقتصادية والأكثر توفرا على نطاق واسع، إلا أن المصانع التي تستخدمه لا تنتج كمية كافية من ثاني أكسيد الكربون من العملية لتحويل ناتجها الكامل من الأمونيا إلى اليوريا. وفي السنوات الأخيرة، تم تطوير تقنيات جديدة لاستعادة ثاني أكسيد الكربون التكميلي من غازات عادم الاحتراق المنتجة في أفران الإصلاح المطلقة في مصنع غاز التخليق بالأمونيا .

تاريخ سماد اليوريا

تم اكتشاف اليوريا في البول لأول مرة عام 1727 من قبل العالم الهولندي هيرمان بورهايف، وعلى الرغم من أن الكيميائي الفرنسي هيلير رويل ينسب إليه هذا الاكتشاف في كثير من الأحيان، فإن Boerhaave استخدم الخطوات التالية لعزل اليوريا:

يتم غلي الماء لتكون منه مادة تشبه الكريما الطازجة .
ورقة الترشيح تستخدم لضغط السائل المتبقي .
يستغرق الأمر سنة لتشكل المادة الصلبة تحت السائل الزيتي .
4- إزالة السائل الزيتي .
5- يذوب الصلب في الماء .