ปุ๋ยไนโตรเจน คือ
รู้จักกับปุ๋ยไนโตรเจน
ปุ๋ยไนโตรเจนที่ใช้กันส่วนใหญ่นั้นมี 2 ประเภท คือ ประเภทอินทรีย์ คือ ปุ๋ยที่ได้จากสิ่งมีชีวิต เกิดจากการเน่าเปื่อย ผุพัง ไปตามกาลเวลา เช่น จากซากพืชซากสัตว์ ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยคอก ซึ่งปุ๋ยประเภทนี้จะมีปริมาณไนโตรเจนต่ำ เวลาใช้จึงต้องใช้ในปริมาณที่มากถึงจะได้ประโยชน์ที่เพียงพอต่อการใช้งาน แม้จะต้องใช้จำนวนมาก แต่จำเป็นต้องใช้ เพราะจะช่วยปรับดินให้ร่วนซุย โปร่ง ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของดินที่ใช้ปลูกพืชและอีกประเภทคืออนินทรีย์หรือปุ๋ยเคมี แบ่งได้ 3 สถานะคือ ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส
ในปุ๋ยที่เป็นของแข็งยังสามารถจำแนกได้อีกเป็นปุ๋ยที่มีไนโตรเจนเป็นธาตุหลักเพียงธาตุเดียว เช่น ยูเรีย แอมโมเนียซัลเฟต แอมโมเนียไนเทรตและแอมโมเนียคลอไรด์ และปุ๋ยไนโตรเจนที่มีธาตุหลักอีกธาตุหนึ่งเป็นองค์ประกอบ เช่น ไดแอมโมเนียมฟอสเฟต โมโนแอมโมเนียมฟอสเฟตและโพแทสเซียมไนเทรต
ส่วนปุ๋ยไนโตรเจนเหลวนั้นผลิตจากปุ๋ยแข็ง ส่วนแอมโมเนียปราศจากน้ำหรือแอนไฮดรัสแอมโมเนียที่มีสถานะเป็นแก๊สนั้น นอกจากจะใช้เป็นปุ๋ยโดยตรงแล้วยังใช้เป็นวัตถุดิบที่ผลิตปุ๋ยไนโตรเจนอีกด้วย ปุ๋ยอนินทรีย์หรือปุ๋ยเคมีนี้มาจากการสังเคราะห์ทางเคมี นิยมใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร แบ่งได้หลายประเภท ดังนี้
แอมโมเนีย
สมบัติโดยทั่วไปของแอมโมเนีย มีสถานะเป็นแก๊ส น้ำหนักโมเลกุล 17.03 มีไนโตรเจน 82.35% สภาพละลายน้ำ 42.8 และ 33.1 กรัม/100 กรัม ที่อุณหภูมิ 0 และ 20 องศาเซลเซียสตามลำดับ แอมโมเนียที่อยู่ในถังซึ่งมีความดัน 1.82 เมกะพาสคาล จะมีสถานะเป็นของเหลว เรียกว่า แอมโมเนียปราศจากน้ำหรือแอนไฮดรัสแอมโมเนีย (anhydrous ammonia)
ยูเรีย
ยูเรีย เป็นสารอินทรีย์ที่พบในปัสสาวะคนและสัตว์ เกิดจากการสลายกรดของอะมิโนในวัฏจักรยูเรีย ไนโตรเจนที่ร่างกายขับออกทางปัสสาวะ ส่วนมากคือยูเรีย มีนักวิจัยแยกสารนี้ได้จากการตกผลึกของน้ำปัสสาวะ ในอุตสาหกรรมการผลิตปุ๋ยไนโตรเจน ยูเรียมักเป็นปุ๋ยชนิดแรกในการผลิตต่อเนื่องจากการผลิตแอมโมเนีย เนื่องจากสามารถนำแอมโมเนียมาทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออไซด์ได้ยูเรีย
แอมโมเนียมซัลเฟต
แอมโมเนียมซัลเฟต มีสมบัติที่เหมาะสมที่จะเป็นปุ๋ยหลายประการ เช่น มีเสถียรภาพหรือไม่เปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมีโดยง่าย มีสมบัติทางฟิสิกส์ดี มีธาตุไนโตรเจนและกำมะถัน แต่อย่างไรก็ตามปุ๋ยชนิดนี้ธาตุไนโตรเจนทั้งหมดเพียง 21% ซึ่งน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของยูเรีย
แอมโมเนียมไนเทรต
สารนี้เป็นสารอันตรายชนิดหนึ่งที่ใช้ในการทำระเบิด กระทรวงกลาโหมจึงถือว่าแอมโมเนียมไนเทรตเป็นยุทธภัณฑ์ มีการควบคุมการนำเข้า การขนส่ง การใช้งาน แต่ในบาสงประเทศยอมให้จำหน่ายปุ๋ยนี้ในเป็นปุ๋ยเชิงเดี่ยว ให้ผสมกับแคลเซียมคาร์บอเนต เป็น แคลเซียมแอมโมนียมไนเทรต (calcium ammonium nitrate : CAN) สำหรับปุ๋ยในประเทศไทย มีใช้แอมโมเนียมไนเทรตอยู่ในปุ๋ยเชิงประกอบประเภทไนโตรฟอสเฟต (nitro phosphate fertilizer) ในปริมาณที่สามารถใช้ได้อย่างปลอดภัย ปุ๋ยชนิดนี้ผลิตจากปฏิกิริยาระหว่างกรดไนตริก (aqual fortis) หรือกรดดินประสิว กับแอมโมเนีย
ปัจจุบัน มีการใช้แอมโมเนียมไนเทรตในการระเบิดกินที่ใช้ในการก่อสร้างทั่วไป ในอุตสาหกรรมผลิตปูนซีเมนต์ เหมือนถ่านหิน เหมืองแร่ และใช้ผลิตแก๊สไนทรัสสำหรับใช้ในการแพทย์และใช้ทำฝนเทียม เนื่องจากแอมโมเนียมไนเทรตเป็นวัตถุอันตราย ต้องได้รับใบอนุญาตในการใช้จากกรมอุตสาหกรรมทหารศูนย์การอุตสาหกรรมป้องกันประเทศและพลังงานทหาร กระทรวงกลาโหม จึงไม่สามารถนำเอาแอมโมเนียมไนเทรตมาจำหน่ายทั่วไปเหมือนอย่างปุ๋ยชนิดอื่นได้
แอมโมเนียมคลอไรด์
แอมโมเนียมคลอไรด์เป็นผลพลอยได้จากการผลิตโซดาแอช (soda ash) หรือโซเดียมคาร์บอเนต ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมผลิตกระจก กระบวนการผลิตโซดาแอชใช้แอมโมเนีย คาร์บอนไดออกไซด์ โซเดียมคลอไรด์และน้ำเป็นวัตถุดิบ
การเปลี่ยนแปลงของปุ๋ยไนโตรเจนในดิน
เมื่อเราใส่ปุ๋ยยูเรีย ปุ๋ยแอมโมเนียมหรือปุ๋ยไนเทรตลงไปในดิน จะมีการเปลี่ยนแปลงดังนี้
ปุ๋ยยูเรีย
– ยูเรียเป็นสารที่ละลายได้ง่ายในน้ำ เมื่อใส่ในดินที่มีความชื้นพอเหมาะจะละลายได้เร็วเช่นกัน
– รากพืชจะดูดซึมโมเลกุลจากยูเรียจากสารละลายของดินไปใช้ได้โดยตรง ยูเรียในดินจะถูกเอนไซม์ยูรีเอส (urease) แปรสภาพเป็นแอมโมเนียมคาร์บอเนต
– เนื่องจากแอมโมเนียมคาร์บอเนตมีสภาพเป็นเกลือที่ไม่มีเสถียรภาพ จึงสลายตัวต่อไป ทั้งแอมโมเนียมและคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการสลายตัวของแอมดมเนียมคาร์บอเนต มีสถานะเป็นแก๊ส ดังนั้น หากเราหว่านปุ๋ยยูเรียโดยไม่นำดินกลบและรดน้ำ ปุ๋ยจะระเหยไปในอากาศได้ง่าย ทำให้ไนโตรเจนในดินสูญเสียไปอย่างไร้ประโยชน์
– แอมโมเนียที่อยู่ในดินจะละลายน้ำให้แอมดมเนียมไฮดรอกไซด์ ดังนั้นบริเวณรอบๆเม้ดปุ๋ยจะมีสภาพเป็นด่าง หากใส่ปุ๋ยชิดกับเมล็ดพืชหรือรากมากเกินไป อาจจะเกิดพิษแก่พิษ
ปุ๋ยแอมโมเนียม
– แอมโมเนียมซัลเฟต แอมโมเนียมคลอไรด์ โมโนแอมโมเนียมฟอตเฟสและไดแอมโมเนียมฟอตเฟส อยู่ในดินที่มีความชื้นเพียงพอ จะละลายน้ำและแตกตัวเป็นแอมดมเนียมไอออน และแอนไอออน
– การดูดซึมและการตรึง แอมโมเนียมส่วนมากจะถูกดูดซับอยู่กับผิวดินคอลลอยด์ดิน ส่วนน้อยที่คงเป็นสารละลายอยู่ในดิน ทั้ง 2 สารนี้มีประโยชน์ต่อพืช
– ไนตริฟิเคชั่น (nitrification) ของแอมโมเนียมไอออน มีการถ่ายเทอากาศได้ดี แอมโมเนียมไอออนจะแตกตัวจากปุ๋ยแอมโมเนียมและปุ๋ยยูเรีย ถูกแบคทีเรียในดินออกซิไดส์ ให้กลายเป็นไนไทรต์และไนเทรต
– การแปรสภาพในดินดนื้อปูน โดยปกติสภาพของปุ๋ยแอมโมเนียมจะมีประสิทธิภาพต่ำในดินเนื้อปูน เนื่องจากเกลือแอมดมเนียม เช่น แอมโมเนียมซัลเฟต แอมโมเนียมคลอไรด์ โมโนแอมโมเนียมฟอตเฟสและไดแอมโมเนียมฟอตเฟสจะทำปฏิกิริยากับแคลเซียม ได้แอมโมเนียมคาร์บอเนต กับแคลเซียมฟอสเฟต แคลเซียมคลอไรด์ แคลเซียมไนเทรต โมโนแคลเซียมฟอสเฟต หรือไดแคลเซียมฟอสเฟต
ปุ๋ยไนเทรต
– ปุ๋ยไนเทรตได้แก่ แคลเซียมไนเทรต และแอมโมเนียมไนเทรต เป็นปุ๋ยที่ละลายง่าย ละลายแล้วแตกตัวให้ไนเทรตไอออนกับแคตไอออนเป็นองค์ประกอบของปุ๋ย
– ดีไนตริฟิเคชั่น (denitrification) ของไนเทรตไอออน จะมีขอบเขตใช้เฉพาะพืชไร่ ไม่ควรใช้ในดินน้ำขังเนื่องจากเมื่อไนเทรตไอออนขาดออกซิเจน จะถูกจุลินทรีย์ไม่ใช้อากาศ รีดิวซ์ไนเทรตไอออนให้เป็นไนไทรต์ไอออน และรีดิวซ์ต่อไปจนกลายเป็นแก๊สไนทริกออกไซด์ ไนทรัสออกไวด์ และไนโตรเจน ซึงไม่เป็นประโยชน์ต่อพืช
แอมโมเนียมปราศจากน้ำ
– ปุ๋ยชนิดนี้เหมาะที่จะใช้กับดินเนื้อปานกลางถึงละเอียด ที่มีความชื้นพอเหมาะ ถ้าใช้ในดินเนื้อหยาบ แอมโมเนียมจะระเหยได้ง่าย
– ไนตริฟิเคชั่น การเปลี่ยนแปลงของแอมโมเนียมในดิน ทำให้ค่า pH ของดินบริเวณนั้นได้รับแอมโมเนียมสูงถึง 9 และมีแอมโมเนียมไอออนสูงทำให้จุลินทรีย์ในดินลดลงเป็นจำนวนมาก แม้กระบวนการไนตริฟิเคชันจะทำให้ดินที่ได้รับแอมโมเนียมลดลง แต่ในดินบริเวณข้างเคียงซึงมีpHมิได้เพิ่มขึ้นมากก็ยังดำเนินต่อไป จนในที่สุดแอมโมเนียมไอออนส่วนมากที่คงเหลืออยู่ในดินและพืชยังดูดซึมนำไปใช้ไม่หมด ก็แปรสภาพเป็นไนเทรต อันเป็นรูปที่พืชดูดไปใช้ง่ายเช่นเดียวกัน เพียงแต่ไนเทรตถูกชะล้างไปจากดินได้ง่ายกว่าเท่านั้นเอง
ในบทความนี้กล่าวถึงปุ๋ยไนโตรเจนไปแล้ว ปุ๋ยชนิดต่อไปที่ใช้ในพืชก็คือปุ๋ยตระกูลฟอสเฟต ติดตามได้ในบทความถัดไปเลยค่ะ
ปุ๋ยไนโตรเจน คือ
ปุ๋ยไนโตรเจน คือ