מהם היישומים של חומרים פעילי שטח בחקלאות?

יישום של חומרים פעילי שטח בדשנים

מניעת התגבשות דשנים: עם התפתחות תעשיית הדשנים, רמות הדישון המוגברות והמודעות הסביבתית הגוברת, החברה הציבה דרישות גבוהות יותר לתהליכי ייצור דשנים ולביצועי המוצר. יישוםחומרים פעילי שטחיכול לשפר את איכות הדשנים. התגבשות היוותה אתגר זה מכבר עבור תעשיית הדשנים, במיוחד עבור אמוניום ביקרבונט, אמוניום סולפט, אמוניום חנקתי, אמוניום פוספט, אוריאה ודשנים מורכבים. כדי למנוע התגבשות, בנוסף לאמצעי זהירות במהלך הייצור, האריזה והאחסון, ניתן להוסיף לדשנים חומרים פעילי שטח.

אוריאה נוטה להתגבש במהלך ההובלה והאחסון, דבר הפוגע קשות במכירותיה ובשימושיותה. תופעה זו מתרחשת עקב התגבשות מחדש על פני השטח של גרגירי אוריאה. לחות בתוך הגרגירים נודדת אל פני השטח (או סופגת לחות אטמוספרית) ויוצרת שכבת מים דקה. כאשר הטמפרטורות משתנות, לחות זו מתאדה, וגורמת להתגבשות התמיסה הרוויה על פני השטח וליצירת התגבשות.

בסין, דשני חנקן קיימים בעיקר בשלוש צורות: חנקן אמוניום, חנקן חנקתי וחנקן אמיד. דשן חנקתי הוא דשן מורכב בריכוז גבוה המכיל גם חנקן אמוניום וגם חנקן חנקתי. שלא כמו אוריאה, חנקן חנקתי בדשן חנקתי יכול להיספג ישירות על ידי גידולים ללא המרה משנית, וכתוצאה מכך יעילות גבוהה יותר. דשנים מורכבים של חנקן מתאימים לגידולי מזומנים כמו טבק, תירס, מלון, פירות, ירקות ועצי פרי, ומתפקדים טוב יותר מאשר אוריאה בקרקעות אלקליות ובאזורים קארסטיים. עם זאת, מכיוון שדשנים מורכבים של חנקן מורכבים בעיקר מאמוניום חנקתי, שהוא היגרוסקופי מאוד ועובר מעברי פאזה גבישיים עם שינויי טמפרטורה, הם נוטים להתגבשות.

יישום של חומרים פעילי שטח בטיפול בקרקע מזוהמת

עם התפתחותן של תעשיות כגון פטרוכימיה, תרופות ופלסטיק, מזהמים אורגניים הידרופוביים שונים (למשל, פחמימנים נפטיים, חומרים אורגניים הלוגניים, פחמימנים ארומטיים רב-ציקליים, חומרי הדברה) ויוני מתכות כבדות חודרים לקרקע דרך דליפות, נזילות, פליטות תעשייתיות וסילוק פסולת, וגורמים לזיהום חמור. מזהמים אורגניים הידרופוביים נקשרים בקלות לחומר אורגני בקרקע, מפחיתים את הזמינות הביולוגית שלהם ומפריעים לניצול הקרקע.

חומרים פעילי שטח, בהיותם מולקולות אמפיפיליות, מפגינים זיקה חזקה לשמנים, פחמימנים ארומטיים וחומרים אורגניים הלוגניים, מה שהופך אותם ליעילים בשיקום קרקע.

יישום של חומרים פעילי שטח בחקלאות לשימור מים

בצורת היא בעיה עולמית, כאשר אובדן יבולים עקב בצורת שווה להפסדים המשולבים מאסונות מטאורולוגיים אחרים. תהליך דיכוי האידוי כרוך בהוספת חומרים פעילי שטח למערכות הדורשות שמירת לחות (למשל, מים חקלאיים, משטחי צמחים), ויוצר שכבה חד-מולקולרית בלתי מסיסה על פני השטח. שכבה זו תופסת שטח אידוי מוגבל, מקטינה את שטח האידוי האפקטיבי וחוסכת מים.

כאשר מרוססים על משטחי צמחים, חומרים פעילי שטח יוצרים מבנה אוריינטציה: קצוותיהם ההידרופוביים (הפונים אל הצמח) דוחים וחוסמים אידוי לחות פנימי, בעוד שקצוותיהם ההידרופיליים (הפונים אל האוויר) מקלים על עיבוי לחות אטמוספרי. ההשפעה המשולבת מעכבת אובדן מים, משפרת את עמידות הגידולים לבצורת ומגבירה את היבולים.

מַסְקָנָה

לסיכום, לחומרים פעילי שטח יש יישומים נרחבים בטכנולוגיה חקלאית מודרנית. ככל שטכניקות חקלאיות חדשות צצות ואתגרי זיהום חדשים, הדרישה למחקר ופיתוח מתקדמים של חומרים פעילי שטח תגדל. רק על ידי יצירת חומרים פעילי שטח יעילים המותאמים לתחום זה נוכל להאיץ את מימוש המודרניזציה החקלאית בסין.