Påføring av overflateaktive stoffer i gjødsel
Forebygging av gjødselkakedannelse: Med utviklingen av gjødselindustrien, økte gjødslingsnivåer og økende miljøbevissthet har samfunnet stilt høyere krav til gjødselproduksjonsprosesser og produktytelse. Bruken avoverflateaktive stofferkan forbedre gjødselkvaliteten. Kakedannelse har lenge vært en utfordring for gjødselindustrien, spesielt for ammoniumbikarbonat, ammoniumsulfat, ammoniumnitrat, ammoniumfosfat, urea og sammensatt gjødsel. For å forhindre kakedannelse kan overflateaktive stoffer tilsettes gjødsel i tillegg til forholdsregler under produksjon, emballasje og lagring.
Urea har en tendens til å kake seg under transport og lagring, noe som påvirker salget og brukervennligheten alvorlig. Dette fenomenet oppstår på grunn av omkrystallisering på overflaten av ureagranulat. Fuktighet inne i granulatene migrerer til overflaten (eller absorberer atmosfærisk fuktighet) og danner et tynt vannlag. Når temperaturene svinger, fordamper denne fuktigheten, noe som fører til at den mettede løsningen på overflaten krystalliserer og fører til kakedannelse.
I Kina finnes nitrogengjødsel hovedsakelig i tre former: ammoniumnitrogen, nitratnitrogen og amidnitrogen. Nitrogjødsel er en høykonsentrert blandingsgjødsel som inneholder både ammonium- og nitratnitrogen. I motsetning til urea kan nitratnitrogen i nitrogjødsel absorberes direkte av avlinger uten sekundær omdannelse, noe som resulterer i høyere effektivitet. Nitrogjødsel er egnet for salgsavlinger som tobakk, mais, meloner, frukt, grønnsaker og frukttrær, og fungerer bedre enn urea i alkaliske jordarter og karstregioner. Men siden nitrogjødsel hovedsakelig består av ammoniumnitrat, som er svært hygroskopisk og gjennomgår krystallfaseoverganger med temperaturendringer, er de utsatt for kaking.
Bruk av overflateaktive stoffer i forurenset jordsanering
Med utviklingen av industrier som petrokjemi, legemidler og plast, kommer ulike hydrofobe organiske miljøgifter (f.eks. petroleumshydrokarboner, halogenerte organiske stoffer, polysykliske aromatiske hydrokarboner, plantevernmidler) og tungmetallioner inn i jorden gjennom søl, lekkasjer, industrielle utslipp og avfallshåndtering, noe som forårsaker alvorlig forurensning. Hydrofobe organiske miljøgifter binder seg lett til organisk materiale i jorden, noe som reduserer biotilgjengeligheten og hindrer jordutnyttelsen.
Surfaktanter, som er amfifile molekyler, har sterk affinitet for oljer, aromatiske hydrokarboner og halogenerte organiske stoffer, noe som gjør dem effektive i jordsanering.
Anvendelse av overflateaktive stoffer i vannbevaring i landbruket
Tørke er et globalt problem, der avlingstap på grunn av tørke tilsvarer de samlede tapene fra andre meteorologiske katastrofer. Prosessen med fordampningsundertrykkelse innebærer å tilsette overflateaktive stoffer i systemer som krever fuktighetsbevaring (f.eks. jordbruksvann, planteoverflater), og danne en uløselig monomolekylær film på overflaten. Denne filmen opptar begrenset fordampningsplass, noe som reduserer det effektive fordampningsarealet og sparer vann.
Når overflateaktive stoffer sprayes på planteoverflater, danner de en orientert struktur: deres hydrofobe ender (som vender mot planten) frastøter og blokkerer intern fuktighetsfordampning, mens deres hydrofile ender (som vender mot luften) fremmer kondensering av atmosfærisk fuktighet. Den kombinerte effekten hemmer vanntap, forbedrer tørkebestandigheten til avlingene og øker avlingene.
Konklusjon
Oppsummert har overflateaktive stoffer brede bruksområder innen moderne landbruksteknologi. Etter hvert som nye landbruksteknikker dukker opp og nye forurensningsutfordringer oppstår, vil etterspørselen etter avansert forskning og utvikling på overflateaktive stoffer øke. Bare ved å lage høyeffektive overflateaktive stoffer skreddersydd for dette feltet kan vi akselerere realiseringen av modernisering av landbruket i Kina.
Publisert: 15. august 2025