تستخدم أسمدة اليوريا على نطاق واسع في الزراعة. وتعتبر مصدرًا غير مكلف للنيتروجين.
الصيغة الكيميائية لليوريا هي CO (NH2) 2. في الطبيعة ، تفرز اليوريا في بول الثدييات. يتم إنتاج أسمدة اليوريا التجارية عن طريق تفاعل الأمونيا مع ثاني أكسيد الكربون.
يتم تسويق سماد اليوريا ، في شكله الصلب ، على شكل حبيبات اليوريا . تكون حبيبات اليوريا الحبيبية أكبر قليلاً وأكثر كثافة من اليوريا المحببة. يحتوي هذان الشكلان من أسمدة اليوريا على 46٪ نيتروجين.
تكون معدلات ترشيح النيتروجين والتطاير أعلى بشكل عام عند استخدام اليوريا اللؤلؤي. لذلك ، فإن أسمدة اليوريا الحبيبية أكثر كفاءة بنسبة 15-20٪ من الأسمدة المصنوعة من اللؤلؤ.
أسمدة اليوريا عالية الذوبان (الذوبان 1079 جم / لتر عند 20 درجة مئوية). لذلك ، بالإضافة إلى تطبيقات التربة ، يمكن أيضًا استخدام أسمدة اليوريا في التسميد أو التطبيق الورقي. يُفضل استخدام اليوريا المطحونة باللؤلؤ في التسميد والتطبيقات الورقية نظرًا لصغر حجم جزيئاتها. ومع ذلك ، لا ينبغي استخدام أسمدة اليوريا في المحاصيل عديمة التربة ، حيث ستتسرب اليوريا على الفور من الحاوية.
تفاعلات أسمدة اليوريا في التربة
لا تستطيع النباتات امتصاص نيتروجين اليوريا. لكي يأخذ النبات النيتروجين المطبق مثل اليوريا ، يجب تحويل النيتروجين إلى أمونيوم (NH4 +) ونترات (NO3–) ، وهي أشكال النيتروجين التي يمكن للنباتات استخدامها.
بمجرد تطبيقه ، يتفاعل سماد اليوريا مع ماء التربة واليورياز ، وهو إنزيم متوفر بكثرة في التربة ، ويخضع لعملية التحلل المائي ، حيث يتم تحويل اليوريا إلى كربونات الأمونيوم.
يتم بعد ذلك تحويل كربونات الأمونيوم إلى أمونيوم أو أمونيا (NH3) ، وهو غاز ، اعتمادًا على ظروف مثل درجة الحموضة ودرجة الحرارة ورطوبة التربة.
يتطاير غاز الأمونيا بسهولة من التربة ويمكن أن يؤدي ذلك إلى خسائر كبيرة في النيتروجين إذا كانت الظروف مواتية لتكوين الأمونيا بدلاً من الأمونيوم.
يؤدي ارتفاع درجة الحموضة في التربة وارتفاع درجات الحرارة إلى زيادة خسائر النيتروجين.
عوامل التربة التي تؤثر على اليوريا
درجة حموضة التربة: يؤدي ارتفاع درجة حموضة التربة إلى زيادة معدل التطاير ، حيث يتم تحويل المزيد من الأمونيا إلى غاز الأمونيا.
درجة حرارة التربة: تؤدي درجات حرارة التربة المرتفعة إلى زيادة معدل التحلل المائي ، لأنها تزيد من نشاط إنزيم اليورياز. عند 70 درجة مئوية ، يصبح اليورياز غير نشط بسبب تمسخ الطبيعة.
يكون تفاعل التحلل المائي كما يلي:
(NH2) 2CO + 2H2O -> (NH4) 2CO3
(NH4) 2CO3 + H2O -> 2NH3 + 2H2O + CO2
NH3 + H2 -> NH4 + + OH– (ammonification)
2NH4 + + 4O2 -> 2NO3– + 4H ++ 2H2O (النترجة)
كما يتضح من المعادلة ، يؤدي استخدام أسمدة اليوريا إلى زيادة أولية في درجة حموضة التربة حول السماد المطبق ، بسبب استهلاك أيونات الهيدروجين. ومع ذلك ، فإن نترجة الأمونيوم إلى نترات ، والتي تقوم بها بكتيريا التربة ، ينتج عنها تأثير صافي لتحمض طفيف.
تحرّك أسمدة اليوريا في التربة
نظرًا لعدم احتواء جزيء اليوريا على شحنة كهربائية ، فإنه يتحرك بسهولة في التربة. لذلك ، فإن ترشيح النيتروجين في شكل اليوريا سيعتمد على رطوبة التربة والوقت حتى اكتمال التحلل المائي. بمجرد تحويل اليوريا إلى أمونيوم ، يتم تقليل الترشيح. وذلك لأن الأمونيوم ، الذي يحمل شحنة موجبة ، ينجذب إلى جزيئات التربة التي لها شحنة سالبة. لذلك ، الأمونيوم غير متحرك نسبيًا.
تعتبر اليوريا أكثر قدرة على الحركة من الأمونيوم ، ولكنها أقل حركة من النترات.
شاهد أيضاً: تصميم الصوب الزراعية
توصيات لاستخدام أسمدة اليوريا
يجب استخدام أسمدة اليوريا بعناية. إذا لم يتم تطبيقه بشكل صحيح ، يمكن أن تحدث خسائر النيتروجين بسبب التطاير ، وفي بعض الحالات ، يمكن أن تسبب اليوريا تلفًا للبراعم.
يجب دمج اليوريا في التربة عن طريق الري أو المطر بعد وقت قصير من التطبيق. يؤدي استخدام سماد اليوريا على سطح التربة دون دمجها في التربة إلى زيادة خسائر النيتروجين. تكون خسائر النيتروجين عن طريق التطاير أكبر في التربة ذات الأس الهيدروجيني المرتفع.
يجب استخدام أسمدة اليوريا عندما لا تكون درجة الحرارة منخفضة جدًا أو مرتفعة جدًا. تعتبر درجات حرارة التربة بين 15 و 20 درجة مئوية (70 درجة فهرنهايت) مناسبة.
أسمدة اليوريا مع مثبطات اليوريا – مثبطات اليوريا تقلل من معدل الماء تحلل وبالتالي إنتاج الأمونيا وتطايرها. يتيح ذلك أسبوعًا أو أسبوعين إضافيين لدمج سماد اليوريا في التربة من خلال المطر أو الري أو أي وسيلة أخرى.
أسمدة اليوريا التي تحتوي على البيوريت – Biuret مركب كيميائي بالصيغة [H2NC (O)] 2NH ، والذي يتكون في عملية تصنيع أسمدة اليوريا. في تركيزات عالية ، يمكن أن يكون البيوريت سامًا للمحاصيل. تحتوي معظم أسمدة اليوريا على حوالي 1 إلى 1.3٪ بيوريت ، وهي نسبة تعتبر آمنة للاستخدام. ومع ذلك ، فإن بعض المحاصيل أكثر حساسية للبيوريت.
للتطبيقات الورقية على المحاصيل الحساسة ، استخدم أسمدة اليوريا التي تحتوي على نسبة منخفضة من البيوريت (حوالي 0.25٪ بيوريت). يمكن أن يتسبب Biuret أيضًا في إتلاف الشتلات إذا تم وضع سماد اليوريا بالقرب من البذور الإنباتية.
