خواص کود سولفات آمونیوم
کود سولفات آمونیوم با فرمول شیمیایی (NH4)2SO4 یکی از کودهای پرکاربرد نیتروژن‌دار کشاورزی است که به صورت 21-0-0 24%S نشان داده می‌شود. خواص فیزیکی و شیمیایی این کود موجب کاربرد گسترده آن در صنعت کشاورزی دنیا شده است و با اینکه محتوای نیتروژن آن تقریبا نصف کود اوره است اما به یکی از رقبای اصلی کود اوره تبدیل شده است. این کود کشاورزی دارای محتوای 21 درصد وزنی نیتروژن و 24 درصد وزنی گوگرد بوده و حلالیت آن در آب مطلوب است. این کود به میزان 6/70 گرم در 100 گرم آب در دمای صفر درجه حل می‌شود. همچنین به میزان 4/74 گرم در 100 گرم آب در دمای 20 درجه سانتی‌گراد و به میزان 8/103 گرم در 100 گرم آب در دمای 100 درجه سانتی‌گراد در آب حل می‌شود. میزان pH محلول این کود بین 4 تا 5/5 بوده و اسیدیته آزاد آن بین 03/0 درصد تا 05/0 درصد است.
جرم مولکولی سولفات آمونیوم 14/132 گرم بر مول بوده و دانسیته جامد آن 7/1 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. نقطه ذوب این ماده 2/512 درجه سانتی‌گراد و تجزیه شدن آن در اثر حرارت در دمای بیش از 280 درجه سانتی‌گراد اتفاق می‌افتد. نسبت‌های استوکیومتری برای تولید سولفات آمونیوم به ترتیب 25/0 و 75/0 آمونیاک و اسید سولفوریک است. در حالت واقعی میزان مواد مورد نیاز برای تولید محصول برای آمونیاک در بازه 3/0 – 25/0 و برای اسید سولفوریک 8/0 – 75/0 است.
سولفات آمونیوم تجاری از نظر رنگ عموما سفید است اما رنگ آن می‌تواند از سفید تا زرد و خاکستری نیز تغییر یابد. تغییر رنگ سولفات آمونیوم به دلیل وجود برخی ناخالصی‌ها در ترکیب آن است. سولفات آمونیومی که به عنوان محصول جانبی فرایندهای مختلف بدست می‌آید، اسید آزاد ندارد. گریدهای دیگری از این محصول می‌توانند تا 15/0 درصد نیز اسید آزاد (سولفوریک اسید) داشته باشند اما به طور کلی میزان اسید آزاد نباید بیش از 03/0 درصد وزنی باشد. وجود مقادیر بیشتر اسید آزاد در این محصول ممکن است موجب ایجاد کلوخه یا کیک سخت در فرایندهای حمل و نقل شود. این مساله بعضا با خنثی کردن اسید آزاد توسط آمونیاک کنترل می‌شود. سولفات آمونیوم با توجه به فرآیند تولید عمدتا در دو نوع گرانول و کریستال به بازار عرضه می‌شود.
مقاله مرتبط:”تاثیر ترکیب سولفات آمونیوم و سولفات پتاسیم در کشاورزی“
خواص سولفات آمونیوم کاربرد آن را در مواردی ممکن می‌کند که نیاز به مکمل‌های حاوی نیتروژن و گوگرد وجود دارد. این ترکیبات، موجب تامین مواد مورد نیاز برای رشد گیاهان می‌شوند. سولفات آمونیوم منبع بسیار غنی از گوگرد برای تامین مواد مورد نیاز رشد بسیاری از محصولات کشاورزی است اما به دلیل داشتن 21 درصد نیتروژن، ممکن است کودهای دیگری در کنار آن نیز استفاده شوند. به دلیل وجود عامل نیتروژن‌دار در ترکیب سولفات آمونیوم، این ماده برای خاک‌های فرسایش دیده و سیل‌زده برای تولید برنج، باغ‌ها و گلخانه‌ها کاربرد وسیعی دارد. محلول حاوی سولفات آمونیوم حل شده معمولا به اسپری‌های علف‌کش اضافه می‌شود تا اثرگذاری این مواد را افزایش دهد. پس از اضافه کردن سولفات آمونیوم به خاک، سولفات آمونیوم به اجزای خود حل می‌شود. در صورتی که این ماده در سطح خاک باقی بماند، آمونیاک مستعد اتلاف گاز در شرایط قلیایی است. در این شرایط، وارد کردن محلول به داخل خاک و یا استفاده از آن قبل از آبیاری یا بارندگی احتمالی لازم است.
بسیاری از محصولات کشاورزی امکان استفاده از هر دو شکل امونیاک و نیتراتِ نیتروژن را برای رشد دارند. در خاک‌های گرم میکروب‌ها سریعا اقدام به تبدیل کردن آمونیاک به نیترات می‌کنند. در طول این واکنش میکروبی، یون H+ آزاد می‌شود و اسیدیته خاک بالا می‌رود. سولفات آمونیوم تاثیر اسیدی کردن بر خاک دارد و عمده این تاثیر به دلیل فرایند نیتراته شدن است.
در مقایسه با اوره، کود سولفات آمونیوم وقتی که در خاک مرطوب استفاده می‌شود، کمترین تبخیر و هدر رفت نیتروژن را دارد. از مزایای این نوع کود، اسیدی کردن خاک است. این در حالی است که عمدتاً خاک مناطق مختلف کشاورزی ایران قلیایی است و این قلیائیت جذب عناصری همچون روی، مس و فسفر را برای گیاهان دشوار کرده است.
خواص کود سولفات پتاسیم
کود سولفات پتاسیم با فرمول شیمیایی K2SO4 دارای جرم مولکولی 25/174 گرم بر مول بوده و یکی از کودهای پرکاربرد پتاسه در صنعت کشاورزی است. این کود به صورت 0-50-0 +17%S نشان داده شده و دارای محتوای حداقل 50 درصد وزنی K2O است که این میزان با توجه به خلوص ماده اولیه مورد استفاده می‌تواند تا بیش از 51 درصد نیز برسد. همچنین این کود کشاورزی دارای محتوای حداقل 17 درصد وزنی گوگرد است. میزان حلالیت کود سولفات پتاسیم در آب به میزان 111 گرم بر لیتر در دمای 20 درجه سانتی‌گراد، 120 گرم بر لیتر در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و 240 گرم بر لیتر در دمای 100 درجه سانتی‌گراد است. این کود دارای شکل ظاهری جامد سفید رنگ بدون بو بوده و دانسیته جامد آن 66/2 گرم بر سانتی‌مترمکعب است. نقطه ذوب این ماده 1069 درجه سانتی‌گراد و نسبت‌های استوکیومتری تولید آن به صورت 85/0 تن به ازای هر تن محصول، نیازمند کلرید پتاسیم و 56/0 تن به ازای هر تن محصول، نیازمند اسید سولفوریک است. شاخص نمک سولفات پتاسیم 8/0 است که نسبت به سایر کودهای کشاورزی شاخص مطلوبی محسوب می‌شود.
مهم‌ترین مشخصه سولفات پتاسیم به عنوان یک منبع قابل دسترس برای پتاسیم است که توسط گیاهان جذب می‌شود. میزان جذب پتاسیم توسط گیاهان بسیار بیشتر از سایر مواد مغذی (به جز نیتروژن) است. مهم‌ترین عملکرد پتاسیم فعال کردن آنزیم‌های گیاهان، سنتز پروتئین‌های مورد نیاز رشد گیاه، تشکیل نشاسته و شکر و تنظیم جریان آب در سلول‌های ساقه و برگ‌های گیاه است. علاوه بر این، پتاسیم آثار قابل توجهی بر پارامترهای کیفیت در رشد گیاه اعم از اندازه، شکل، رنگ، مزه و کیفیت فیبرهای گیاه دارد. از پتاسیم سولفات عموما برای رشد سیب‌زمینی، میوه‌ها و تنباکو استفاده می‌شود. این گیاهان به استفاده بیش از اندازه از کلر حساس هستند. این کود شیمیایی عاری از هرگونه کلرید است و شاخص نمک پایین و حلالیت بالایی در آب دارد. سولفات پتاسیم علاوه بر اینکه یک منبع مناسب برای پتاسیم است در تامین سولفور برای گیاهان نیز نقش بسزایی دارد که برای سنتز پروتئین‌ها در گیاهان و بهبود عملکرد آنزیم‌ها لازم است. در مورد خاک‌هایی که عاری از مواد مغذی مانند پتاسیم هستند می‌توان از این کود استفاده کرد.
وجود مقادیر کافی سولفات پتاسیم برای حفظ حیات گیاه در شرایط شور ضروری است. غشاهای پلاسمایی سلول‌های کورتکس ریشه، قدرت جذب بالایی برای پتاسیم (K) در مقابل سدیم (Na) دارند. هر چند که این انتخاب‌پذیری بین گونه‌های گیاهی کاملا متفاوت است. این موضوع در جایی که غلظت سدیم محلول خاک بیش از پتاسیم است بسیار مهم است. انتخاب پذیری بالای K/Na در گیاهان در شرایطی حفظ می‌شود که اولا وضعیت کلسیم ریشه در حد کفایت بوده و ثانیا به ریشه‌ها مقدار کافی اکسیژن برسد. البته درجه انتخاب‌پذیری K/Na علاوه بر گونه‌های گیاهی حتی در درون ارقام یک گونه نیز متفاوت است. ریشه‌های گونه‌های مقاوم به شوری نسبت به گونه‌های حساس قدرت جذب بیشتری برای پتاسیم در مقابل سدیم دارند. شوری غلظت پتاسیم برگ ارقام پنبه حساس به شوری را بیش از ارقام مقاوم کاهش می‌دهد. شواهد نشان داده است که در اکثر گونه‌های گیاهان گلیکوفیت سدیم می‌تواند تا حدودی جانشین پتاسیم شده بدون آنکه اثر منفی بر روی رشد داشته باشد.
سبزی‌هایی نظیر گوجه فرنگی، اسفناج، کاهو و کرفس به مقدار زیادی به سولفات پتاسیم نیاز دارند. در صورتی که پتاسیم کافی در اختیار آنها قرار نگیرد عملکرد و کیفیت آنها به طور نامطلوبی کاهش می‌یابد. در سیب‌زمینی نشان داده شده که اگر پتاسیم به مقدار کافی مصرف شود به دلیل افزایش مقدار نسبی اسید سیتریک در مقایسه با اسید کلروژنیک، سیاه شدن غده سیب‌زمینی بعد از پوست گرفتن به تاخیر می‌افتد.
مطالعه بیشتر:”نکاتی که در خط تولید سولفات آمونیوم و سولفات پتاسیم باید به آنها توجه کرد“
