Anwendung von Tensiden in Düngemitteln
Verhinderung von Düngemittelverklumpung: Mit der Entwicklung der Düngemittelindustrie, erhöhten Düngemengen und wachsendem Umweltbewusstsein hat die Gesellschaft höhere Anforderungen an die Düngemittelproduktionsprozesse und die Produktleistung gestellt. Die Anwendung vonTensidekann die Düngemittelqualität verbessern. Verklumpung ist seit langem ein Problem für die Düngemittelindustrie, insbesondere bei Ammoniumbicarbonat, Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat, Ammoniumphosphat, Harnstoff und Mehrnährstoffdüngern. Um Verklumpung zu verhindern, können Düngemitteln neben Vorsichtsmaßnahmen bei Produktion, Verpackung und Lagerung auch Tenside zugesetzt werden.
Harnstoff neigt bei Transport und Lagerung zum Verklumpen, was seine Absatzmöglichkeiten und seine Verwendbarkeit stark beeinträchtigt. Dieses Phänomen entsteht durch Rekristallisation an der Oberfläche von Harnstoffgranulat. Feuchtigkeit im Inneren des Granulats wandert an die Oberfläche (oder absorbiert Luftfeuchtigkeit) und bildet dort eine dünne Wasserschicht. Bei Temperaturschwankungen verdunstet diese Feuchtigkeit, wodurch die gesättigte Lösung an der Oberfläche kristallisiert und zum Verklumpen führt.
In China kommen Stickstoffdünger hauptsächlich in drei Formen vor: Ammoniumstickstoff, Nitratstickstoff und Amidstickstoff. Nitrodünger ist ein hochkonzentrierter Mehrnährstoffdünger, der sowohl Ammonium- als auch Nitratstickstoff enthält. Im Gegensatz zu Harnstoff kann der Nitratstickstoff in Nitrodünger ohne sekundäre Umwandlung direkt von den Pflanzen aufgenommen werden, was zu einer höheren Effizienz führt. Nitro-Mehrnährstoffdünger eignen sich für Nutzpflanzen wie Tabak, Mais, Melonen, Obst, Gemüse und Obstbäume und erzielen in alkalischen Böden und Karstgebieten bessere Ergebnisse als Harnstoff. Da Nitro-Mehrnährstoffdünger jedoch hauptsächlich aus Ammoniumnitrat bestehen, das stark hygroskopisch ist und bei Temperaturschwankungen kristalline Phasenübergänge durchläuft, neigen sie zum Verklumpen.
Anwendung von Tensiden bei der Sanierung kontaminierter Böden
Mit der Entwicklung von Industrien wie der Petrochemie, Pharmazie und Kunststoffindustrie gelangen verschiedene hydrophobe organische Schadstoffe (z. B. Erdölkohlenwasserstoffe, halogenierte organische Verbindungen, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, Pestizide) und Schwermetallionen durch Verschüttungen, Lecks, Industrieabwässer und Abfallentsorgung in den Boden und verursachen dort schwere Verunreinigungen. Hydrophobe organische Schadstoffe binden sich leicht an organische Bodensubstanz, wodurch deren Bioverfügbarkeit verringert und die Bodennutzung erschwert wird.
Tenside sind amphiphile Moleküle und weisen eine starke Affinität zu Ölen, aromatischen Kohlenwasserstoffen und halogenierten organischen Stoffen auf, was sie bei der Bodensanierung wirksam macht.
Anwendung von Tensiden im landwirtschaftlichen Gewässerschutz
Dürre ist ein globales Problem. Die Ernteverluste durch Dürre entsprechen den gesamten Verlusten durch andere Wetterkatastrophen. Um die Verdunstung zu unterdrücken, werden Systemen, die Feuchtigkeit speichern müssen (z. B. landwirtschaftliches Wasser, Pflanzenoberflächen), Tenside zugesetzt. Dadurch bildet sich auf der Oberfläche ein unlöslicher monomolekularer Film. Dieser Film nimmt nur begrenzten Verdunstungsraum ein, reduziert die effektive Verdunstungsfläche und spart Wasser.
Beim Aufsprühen auf Pflanzenoberflächen bilden Tenside eine orientierte Struktur: Ihre hydrophoben (der Pflanze zugewandten) Enden verhindern die Verdunstung von Feuchtigkeit im Inneren, während ihre hydrophilen (der Luft zugewandten) Enden die Kondensation atmosphärischer Feuchtigkeit fördern. Dieser kombinierte Effekt hemmt den Wasserverlust, erhöht die Trockenresistenz der Pflanzen und steigert die Erträge.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Tenside in der modernen Agrartechnologie breite Anwendung finden. Mit der Entwicklung neuer landwirtschaftlicher Techniken und neuen Herausforderungen im Bereich der Umweltverschmutzung wird der Bedarf an fortschrittlicher Tensidforschung und -entwicklung steigen. Nur durch die Entwicklung hocheffizienter, auf diesen Bereich zugeschnittener Tenside können wir die Modernisierung der Landwirtschaft in China beschleunigen.
Veröffentlichungszeit: 15. August 2025