کاربرد سورفکتانت‌ها در کودها
جلوگیری از کلوخه شدن کود: با توسعه صنعت کود، افزایش سطح کوددهی و افزایش آگاهی زیست‌محیطی، جامعه تقاضای بیشتری را بر فرآیندهای تولید کود و عملکرد محصول تحمیل کرده است. کاربردسورفکتانت‌هامی‌تواند کیفیت کود را افزایش دهد. کلوخه شدن مدت‌هاست که برای صنعت کود، به ویژه برای بی‌کربنات آمونیوم، سولفات آمونیوم، نیترات آمونیوم، فسفات آمونیوم، اوره و کودهای ترکیبی، یک چالش بوده است. برای جلوگیری از کلوخه شدن، علاوه بر اقدامات احتیاطی در طول تولید، بسته‌بندی و ذخیره‌سازی، می‌توان سورفکتانت‌ها را به کودها اضافه کرد.
اوره در حین حمل و نقل و انبارداری تمایل به تشکیل کلوخه دارد که به شدت بر فروش و قابلیت استفاده آن تأثیر می‌گذارد. این پدیده به دلیل تبلور مجدد روی سطح گرانول‌های اوره رخ می‌دهد. رطوبت داخل گرانول‌ها به سطح مهاجرت می‌کند (یا رطوبت جو را جذب می‌کند) و یک لایه نازک آب تشکیل می‌دهد. هنگامی که دما نوسان می‌کند، این رطوبت تبخیر می‌شود و باعث می‌شود محلول اشباع روی سطح متبلور شود و منجر به کلوخه شدن شود.
در چین، کودهای نیتروژنی عمدتاً به سه شکل وجود دارند: نیتروژن آمونیوم، نیتروژن نیترات و نیتروژن آمید. کود نیترو یک کود ترکیبی با غلظت بالا است که حاوی نیتروژن آمونیوم و نیترات است. برخلاف اوره، نیتروژن نیترات موجود در کود نیترو می‌تواند مستقیماً توسط محصولات کشاورزی بدون تبدیل ثانویه جذب شود و در نتیجه راندمان بالاتری داشته باشد. کودهای ترکیبی نیترو برای محصولات کشاورزی سودآور مانند تنباکو، ذرت، خربزه، میوه‌ها، سبزیجات و درختان میوه مناسب هستند و در خاک‌های قلیایی و مناطق کارستی عملکرد بهتری نسبت به اوره دارند. با این حال، از آنجایی که کودهای ترکیبی نیترو عمدتاً از نیترات آمونیوم تشکیل شده‌اند که بسیار جاذب رطوبت است و با تغییرات دما دچار انتقال فاز کریستالی می‌شود، مستعد کلوخه شدن هستند.
کاربرد سورفکتانت‌ها در پاکسازی خاک‌های آلوده
با توسعه صنایعی مانند پتروشیمی، داروسازی و پلاستیک، آلاینده‌های آلی آبگریز مختلف (مانند هیدروکربن‌های نفتی، مواد آلی هالوژنه، هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای، آفت‌کش‌ها) و یون‌های فلزات سنگین از طریق نشت، نشت، تخلیه‌های صنعتی و دفع زباله وارد خاک می‌شوند و باعث آلودگی شدید می‌شوند. آلاینده‌های آلی آبگریز به راحتی با مواد آلی خاک پیوند برقرار می‌کنند و فراهمی زیستی آنها را کاهش داده و مانع از بهره‌برداری از خاک می‌شوند.
سورفکتانت‌ها، مولکول‌های آمفی‌فیلیک هستند و میل ترکیبی قوی با روغن‌ها، هیدروکربن‌های آروماتیک و مواد آلی هالوژنه نشان می‌دهند و همین امر آنها را در اصلاح خاک مؤثر می‌سازد.
کاربرد سورفکتانت‌ها در صرفه‌جویی در مصرف آب کشاورزی
خشکسالی یک مسئله جهانی است، به طوری که کاهش عملکرد محصولات کشاورزی ناشی از خشکسالی با مجموع خسارات ناشی از سایر بلایای هواشناسی برابری می‌کند. فرآیند سرکوب تبخیر شامل افزودن سورفکتانت‌ها به سیستم‌هایی است که نیاز به حفظ رطوبت دارند (مثلاً آب کشاورزی، سطوح گیاهان)، و تشکیل یک لایه تک مولکولی نامحلول روی سطح. این لایه فضای تبخیر محدودی را اشغال می‌کند، سطح تبخیر مؤثر را کاهش می‌دهد و در نتیجه باعث صرفه‌جویی در مصرف آب می‌شود.
وقتی سورفکتانت‌ها روی سطوح گیاه اسپری می‌شوند، ساختاری جهت‌دار تشکیل می‌دهند: انتهای آبگریز آنها (رو به گیاه) تبخیر رطوبت داخلی را دفع و مسدود می‌کند، در حالی که انتهای آبدوست آنها (رو به هوا) تراکم رطوبت جوی را تسهیل می‌کند. اثر ترکیبی این دو، از هدر رفتن آب جلوگیری می‌کند، مقاومت گیاه در برابر خشکی را افزایش می‌دهد و عملکرد را افزایش می‌دهد.
نتیجه‌گیری
به طور خلاصه، سورفکتانت‌ها کاربردهای گسترده‌ای در فناوری کشاورزی مدرن دارند. با ظهور تکنیک‌های جدید کشاورزی و چالش‌های جدید آلودگی، تقاضا برای تحقیق و توسعه سورفکتانت‌های پیشرفته افزایش خواهد یافت. تنها با ایجاد سورفکتانت‌های با راندمان بالا و متناسب با این حوزه می‌توانیم تحقق نوسازی کشاورزی در چین را تسریع کنیم.
زمان ارسال: ۱۵ آگوست ۲۰۲۵