窒素肥料の调制方法

窒素肥料は、植物の成長をサポートする必須栄養素を提供することにより、収穫量を増やす上で重要な役割を果たします。 窒素肥料の準備にはいくつかの方法があり、それぞれがさまざまな農業ニーズに合わせてさまざまな形で窒素を供給するように調整されています。 この記事では、最も一般的な方法を詳しく説明し、それらのプロセスとアプリケーションを理解するのに役立ちます。

1.Haber-Boschプロセスによるアンモニア合成

窒素肥料の调制の最も重要な方法の1つは、アンモニアの合成です。Haber-Boschプロセスをご参照ください。 この工業プロセスでは、空気からの窒素ガス (N ₂) は、鉄触媒の存在下で高温 (400〜500 °C) および圧力 (150〜300気圧) 下で水素ガス (H ₂) と反応します。 化学反応は次のとおりです。

[ N2 + 3H2 \ ライタロー2NH_3 []

生成されたアンモニア (NH ₃) は、硝酸アンモニウム (NH ₄NO ₃) や尿素などの多くの窒素肥料のベースとして機能します。 アンモニアは土壌に直接適用するか、さらに他の窒素ベースの化合物に加工することができるため、このプロセスは大規模な農業生産において不可欠です。

2.尿素肥料の生产

尿素は、その高い窒素含有量 (約46% 重量) のために最も広く使用されている窒素肥料の1つです。 尿素生成の方法は、高温及び高圧でのアンモニアと二酸化炭素との反応を含む。 化学反応は次のとおりです。

[ 2NH3 + CO2 \ rightarrow (NH2)2CO + H_2O []

次に、生成物である尿素 [(NH ₂)₂CO] を結晶化またはプリルして、保管と塗布を容易にします。 尿素は水に非常に溶けやすく、土壌に適用すると植物に容易に利用できます。 その費用対効果と取り扱いの容易さのために、尿素は先進国と発展途上国の両方で人気のある選択肢です。

3.硝酸アンモニウムの生产

窒素肥料の準備のもう一つの重要な方法はの生産です硝酸アンモニウム (NHFNO₃)をご参照ください。 この肥料は、中和反応でアンモニアを硝酸 (HNO₃) と反応させることによって作られます。

[ NH3 + HNO3 \ ライタローNH4NO3 []

硝酸アンモニウムは多目的な窒素肥料であり、およそ34% の窒素を含んでいます。 植物が簡単に吸収できる2つの形態の窒素である硝酸塩 (NO ₃⁻) とアンモニウム (NH ⁺) の両方を提供するため、迅速な窒素放出が必要な地域で特に好まれます。 しかし、その爆発的な可能性のために、その生産と使用は、特に高濃度で規制されています。

4.カルシウム硝酸アンモニウム (CAN)

硝酸アンモニウムカルシウム (CAN) は、硝酸アンモニウムのより安定で安全な代替品です。 準備の方法は、硝酸アンモニウムを炭酸カルシウムまたはドロマイトと混合することを含み、それはその爆発性を減らすのを助けます。 CANは、植物に窒素を供給し、カルシウムの両方を供給して土壌の酸性度を中和するため、酸性土壌の地域でよく使用されます。 それは、時間の経過とともに窒素の安定した放出を必要とする作物にとって特に有用である。

5.アンモニウムの硫酸塩 (AS) の生产

硫酸アンモニウム [(NH ₄)₂SO ₄] は、アンモニアを硫酸と反応させることによって生成されます。

[ 2NH3 H2SO4 \ rightarrow (NH4)2SO4 []

この窒素肥料は約21% の窒素を含み、追加の栄養素として硫黄 (24%) も提供するため、硫黄が不足している土壌でよく使用されます。 硫酸アンモニウムは、酸性または塩水土壌で繁殖する米のような作物に特に有益です。

6.徐放性窒素肥料

近年、徐放性肥料が注目を集めています。 これらの肥料は、尿素または他の窒素化合物を硫黄やポリマーなどの材料でコーティングすることによって調製され、時間の経過とともに窒素の放出を制御します。 この方法は、窒素がゆっくりと放出されることを保証し、浸出と揮発性損失のリスクを減らし、植物に長期の栄養素供給を提供します。

結論

窒素肥料の调制方法は多様であり、それぞれ独自の利点と用途を有する。 アンモニア合成から尿素や硝酸アンモニウムの生成まで、これらのプロセスはさまざまな形の植物に不可欠な栄養素を提供します。 これらの方法を理解することは、農民が作物や環境条件に適した種類の肥料を選択するのに役立ち、最適な農業生産性を確保します。