الأسمدة المعدنية

الأسمدة الآزوتية (النتروجينية)

الأسمدة الآزوتية البطيئة الذوبان

الأسمدة الفسفاتية

الأسمدة البوتاسية

هي الأسمدة التي تحتوي على واحد أو أكثر من عناصر تغذية النبات في صيغةٍ غير عضوية؛ مع أنه يندرج تحتها بعض المركّبات العضوية مثل اليوريا وسياناميد الكلسيوم وغيرها. وتكون الأسمدة المعدنية mineral fertilizers صلبة عموماً باستثناء قليل منها يكون سائلاً مثل الأمونيا السائلة، وتوجد أسمدة لعناصر التغذية الكبرى macroelements، وهي الآزوت والفسفور والبوتاسيوم، وأخرى لعناصر التغذية الصغرىmicroelements مثل الحديد والمنغنيز والزنك والبورون وغيرها. وتدعى أسمدة العناصر الكبرى Macro - fertilizers التي تضم واحداً فقط من العناصر بالأسمدة البسيطة أو الأحادية، وهناك الأسمدة الخليطة الناتجة من خلط عدة أسمدة بسيطة، والأسمدة المركّبة التي يدخل في تركيبها أكثر من عنصر سمادي واحد. ويطلق على النوعين الأخيرين منها أسمدة معقدة؛ وقد تسمى أسمدة كاملة. ويعبر عن تركيز السماد بنسبة مئوية وزنية للمادة الفعالة بحرف N في الأسمدة الآزوتية مثل يوريا N %46، وP2O5 بالأسمدة الفسفاتية مثل ثلاثي سوبرفسفات P2O5 %52، وبصورة K2O في الأسمدة البوتاسية مثل سلفات البوتاسيوم K2O %50. أما في الأسمدة السائلة فيكون التركيز بنسبة مئوية وزنية أو نسبة مئوية وزنية في حجم من السماد السائل.

الأسمدة الآزوتية (النتروجينية):

تضم الأسمدة النتراتيّة، والأمونياكية، والنتراتيّة - الأمونياكية، والأميدية، والأسمدة الآزوتية بطيئة الانحلال.

1 - الأسمدة النتراتيّة: تحتوي على الآزوت بصورة إيون النترات NO -3، وهي سريعة الذوبان وسريعة التأثير؛ لأن إيون النترات لا يمتز على غروانيات التربة؛ ومن ثم فهي عرضة للغسل بمياه الأمطار أو الري ولاسيما حين خلو التربة من الغطاء النباتي، لذلك ينصح بإضافتها إلى سطح التربة للمزروعات التي تحتاج إلى الإمداد الآزوتي السريع، وفي مثل هذه الحالة فإن الأسمدة النتراتيّة nitrate تفضل على الأمونياكية ammoniacal؛ ولاسيما في المناخ الجاف والمائل إلى البرودة.

ترتبط إيونات النترات في الأسمدة النتراتية مرتبطة بالقواعد والقواعد الأرضية، وعند انحلالها يتكون محلول قلوي بحسب المعادلة (1):

حيث تمتص الجذور إيون النترات مقابل طرحها إيون البيكربونات. وتعمل ماءات الصوديوم NaOH على قلونة الوسط ورفع درجة الباهاءpH فيه، ولهذا تأثير مفيد في الترب الحامضية.

إن أهم الأسمدة النتراتيّة هي نترات الصوديوم التي تدعى نترات تشيلي، ونترات الكلسيوم، وكذلك احتلت نترات البوتاسيوم مكانة مرموقة في العقود الأخيرة.

أ - نترات الصوديوم (نترات تشيلي) :NaNO3 اكتشفت في تشيلي، وهي ترسبات طبيعية، كما يمكن تصنيعها من مفاعلة حمض الآزوت مع الصودا، وتكون بشكل بلورات بيضاء إلى مصفرة. تحتوي على 15 - %16 آزوت. ولا ينصح بإضافتها إلى الترب القلوية أو سيئة الصرف؛ لأنها تعمل على زيادة القلوية وبعثرة غروانيات التربة، وقد أوقف استعمالها في سورية منذ عدة عقود.

ب - نترات الكلسيوم :Ca(NO3)2 تصنّع من معادلة حمض الآزوت بكربونات الكلسيوم وفق المعادلة (2):

تحتوي على 13 - %15 آزوت، وهي شديدة الاسترطابيّة إذ تمتص بخار الماء من الجو المحيط بشراهة؛ لذلك يصعب تخزينها لأنها تتميع وتتصلب. وليس لهذه الأسمدة أهمية كبيرة حالياً؛ نظراً لانخفاض تركيز الآزوت فيها.

2 - الأسمدة الأمونياكية:

تحتوي الأسمدة الأمونياكية على الآزوت بصورة إيون الأمونيوم أو النشادر الذي يتفكك حين وجود رطوبة مناسبة في التربة إلى إيونات الأمونيوم وإيونات الهيدروكسيل حسب المعادلة (3):

ونظراً لامتزاز إيون الأمونيوم على سطح غروانيات التربة وتفضيل الأحياء الدقيقة لامتصاصه؛ فإن الأسمدة الأمونياكية أبطأ تأثيراً من النتراتيّة، ومن جهة أخرى فهي أقل عرضة للغسل. وإذا أضيفت الأسمدة الأمونياكية إلى سطح التربة من دون طمرها، ولم تهطل الأمطار أو لم تروَ التربة؛ فإن جزءاً كبيراً من النشادر يتطاير في الجو. وتجدر الإشارة إلى أن إضافة هذه الأسمدة باستمرار تؤدي إلى تحميض التربة، ومن ثم فهي أكثر فائدة في التربة الكلسية والقلوية. وإذا كانت التربة فقيرة بالكلس فيجب أن يضاف الكلس أولاً قبل التسميد الأمونياكي، وفي مثل هذه الترب يفضل التسميد النتراتي. ومن المحاصيل الزراعية فإن الشوندر المزروع في تربة متعادلة أو حامضية يستجيب للتسميد النتراتي أكثر من الأمونياكي. أما البطاطا المزروعة في تربة قلوية فهي على العكس تستجيب للأسمدة الأمونياكية أكثر من النتراتية. لذلك فإنه حين اختيار سماد آزوتي لتسميد معظم المزروعات يكون سعر الوحدة السمادية وخصائص السماد التقنية هي العوامل المحددة لذلك الاختيار.

ويستعمل من الأسمدة الأمونياكية عموماً الأمونيا وسلفات الأمونيوم. أما من الأسمدة الأمونياكية المعقدة فيستعمل فسفات أحادية وثنائية الأمونيوم. أما كلوريد الأمونيوم بصورة نقية فلا يصنَّع إلا بمقادير صغيرة. ويُحصل عليه في الأسمدة المعقدة عند مفاعلة كلوريد البوتاسيوم مع نترات الأمونيوم (المعادلة 4):

أ - الأمونيا (النشادر (NH3): تعدّ الأمونيا من أهم الأسمدة الآزوتية، ومنها تنتج معظم هذه الأسمدة في العالم، وهي غاز مميع تحت الضغط 15.8كغ/سم2 عند حرارة 04oس. وهي ذات رائحة واخزة مميزة، وتسبب تهيج العين والأنف عند وجودها في الجو بتراكيز تقل عن 37 مغ/م3 هواء، وعند وجودها في الهواء بتركيز يتجاوز 100 جزء بالمليون فإنها تصبح مميتة.

وتعدّ من أغنى المركّبات بالآزوت إذ تبلغ نسبته فيها %82. ولذا تستعمل سماداً آزوتياً على نطاق واسع في الدول المتقدمة التي تسمح ظروفها المناخية بذلك، حيث تحقن في التربة على عمق 15سم. ويتوقف نجاح التسميد بالأمونيا على العوامل التالية:

1 - نسيج التربة إن كان طينياً أو رملياً أو لومياً.

2 - نسبة الرطوبة.

3 - درجة الحرارة.

وفي جميع الأحوال يجب عند التسميد بالأمونيا أن تضاف حقناً في التربة إلى العمق الذي يمنع فقدها بالتطاير بصورة غازية، ويحتاج استعمالها في التسميد إلى آلات خاصة تستطيع حقنها إلى العمق المناسب. ويجب إضافتها إلى الترب التي تحتوي على نسبة مقبولة من الرطوبة وفي الفصول التي تنخفض فيها درجة الحرارة، كما يمكن تسميد الترب بالأمونيا بمزجها بمياه الري بطريقة التسميد بالري fertigation. ومع سهولة هذه الطريقة فإنها لا تخلو من بعض العيوب حيث تؤدي إلى ارتفاع pH الماء؛ مما يعمل على ترسيب الكلسيوم الذي يعمل على سد أنابيب الري ونقٌَاطاتها، فضلاً عن تطايرها إلى الجو عند إضافتها إلى الماء بتراكيز عالية.

تضاف الأمونيا إلى الماء لعمل الأمونيا المائية aqua -ammonia التي تحتوي على %20 آزوت، وهي أقل خطراً وأسهل استعمالاً من الأمونيا اللامائية، وتُحضر هذه المحاليل في المواقع التي ستستعمل فيها للتسميد أو بالقرب من تلك المواقع.

ب - سلفات الأمونيوم (NH4)2SO4: تُعدّ من أفضل الأسمدة لتسميد الترب القلوية بسبب تأثيرها الحامضي، تبلغ نسبة الآزوت فيها 21 %، تصنع سلفات الأمونيوم من إشباع حمض الكبريت المركز بغاز الأمونيوم بحسب التفاعل (5):

إن تكاليف إنتاج الوحدة السمادية من هذا السماد أرخص من بقية الأسمدة الآزوتية؛ إذا أهملت نفقات النقل.

3 - الأسمدة النتراتية - الأمونياكية:

أ - نترات الأمونيوم NH4NO3: من أكثر الأسمدة استعمالاً في المناطق المعتدلة والحارة. تصنع من معادلة حمض الآزوت بالأمونيا وفق التفاعل (6):

وهي بيضاء اللون، يبلغ تركيز الآزوت فيها نحو %33، وتتصف بشراهتها للرطوبة hygroscopic (الاسترطابية)، فإذا تجاوزت رطوبة الهواء النسبية %95.4 عند حرارة o30س فإن السماد يذوب بحيث يتعذر استعماله في التسميد، وإن تصلب الملح الذائب فيشكل كتلاً ضخمة صلبة يصعب أيضاً استعمالها.

يكون هذا السماد قابلاً للانفجار حتى في الظروف العادية؛ ولاسيما عند احتوائه على شوائب عضوية، وللتغلب على صفة امتصاص الرطوبة والإنفجار يجب تخزين نترات الأمونيوم في أماكن قليلة الرطوبة منخفضة الحرارة، كما يجب أن يضاف إليها في أثناء تصنيعها بعض الأكاسيد أو كربونات الكلسيوم أو الدولوميت لدرء أخطار الانفجار.

ب - النتروشوك: يطلق على نترات الأمونيوم التي أضيف إليها كربونات الكلسيوم أو الدولوميت اسم النتروشوك، وهو يحتوي على نسبة أقل من الآزوت تبلغ 20 - %26. تتفكك نترات الأمونيوم بعد إضافتها إلى التربة إلى نترات وأمونيوم، حيث يمتز جزء من الأخير على غروانيات التربة في حين يبقى جزء في المحلول، وهنا يحصل توازن بين الذائب من الأمونيوم والممتز.

ولا يتحرر الأمونيوم الممتز على السطوح الداخلية لمعادن الغضار ثلاثية الطبقات بسهولة إلا إذا وجدت تراكيز عالية من البوتاسيوم في محلول التربة التي تعمل على تحرير الأمونيوم؛ ليصبح متاحاً للأحياء الدقيقة وجذور النباتات.

ج - سلفات نترات الأمونيوم: تتألف هذه الأسمدة من جزيئين غراميين من نترات الأمونيوم وجزيء غرامي من سلفات الأمونيوم. وتصنع بصورة حبيبات صفراء بنية تحتوي على %26 آزوتاً.

د - محاليل نترات الأمونيوم مع اليوريا: تصنع هذه الأسمدة من مزج محاليل نترات الأمونيوم واليوريا. يبلغ تركيز الآزوت فيها 28 - %32، ويمكن استعمالها في التربة أو رشها على المزروعات أو البذار. وهي أفضل كثيراً من الأمونيا لسهولة استعمالها، وإن أكبر عيوبها هو انخفاض تركيز الآزوت فيها وأسعارها الباهظة، وهي تعمل على تآكل الأنابيب النحاسية في السمّادات، وتكمن الغاية من استعمال مزيج من هذين السمادين في زيادة تركيز الآزوت من دون أن يتعرض للتبلور والترسيب، وإن إضافة الفورم ألدهيد HCONH2 إلى هذه المحاليل يمكن أن تزيد تركيز الآزوت بنحو %3.

هـ - محاليل نترات الأمونيوم مع الأمونيا: قد يصل تركيز الآزوت في هذه المحاليل إلى %41، فسعر الوحدة السمادية أرخص مقارنة بالمحاليل السابقة، ولكنها أعلى مما هي عليه في الأمونيا، ويجب أن تحقن في التربة على عمق 5 - 8 سم لأنها محاليل ذات ضغط يبلغ 5.0-1كغ/سم2 عند درجة حرارة 04oس.

4 - الأسمدة الأميدية:

أ - اليوريا (البولة) :(NH2)2CO مادة صلبة بيضاء ذوابة في الماء، وتحوي %46 آزوتاً، فهي بذلك من أغنى المواد الصلبة بعنصر الآزوت، سهلة التداول والاستعمال كما تعدّ مادة أولية مهمة في الصناعات الكيميائية ولاسيما الراتنج الصناعي resins والمواد البلاستيكية. وتتحلل اليوريا مائياً بإنزيم اليورياز urease بعد إضافتها إلى التربة في بضعة أيام معطية كربونات الأمونيوم (NH4)2CO3 التي تتحلل لتعطي غاز النشادر وبيكربونات الأمونيوم وغاز ثنائي أكسيد الكربون وفق المعادلة (7):

كما يمكن أن تتحلمه كربونات الأمونيوم وأن تعطي إيون الأمونيوم الذي يمكن أن يمتز على غروانيات التربة؛ ليمتص تدريجياً بجذور المزروعات (المعادلة 8).

ويسبب التحلل المائي لليوريا ضياع كميات كبيرة من الآزوت ولاسيما عند ترك اليوريا مدة طويلة على سطح التربة. ويمكن منع هذا الفقد بطمر اليوريا في التربة بأي عملية زراعية، حيث يمتز الأمونيوم الناتج على غروانيات التربة، وبهذه الطريقة يمنع أيضاً فقد الآزوت مع مياه الأمطار ومياه الري الراشحة عبر مقطع التربة. ومن المعروف أن الأمونيوم يتأكسد ليعطي النتريت ثم النترات.

لإنزيم اليورياز علاقة وثيقة بنسبة المادة العضوية في التربة، لذا فإن سرعة تحلل اليوريا مائياً في الترب الغنية بالدبال أكبر مقارنة بالترب الفقيرة به. كما أن تحلل اليوريا يكون أبطأ في ترب المناطق الجافة منه في ترب المناطق الرطبة. ويمتز هذا الإنزيم على غروانيات التربة؛ مما يحميه من الكائنات الحية الأخرى، ويبقى على هذا الشكل بحالة نشطة مدة طويلة علماً أن الإنزيم المذكور يتأثر بجملة عوامل منها: باهاء pHالتربة، وسعتها التبادلية، ونسبة كل من الطين، وكربونات الكلسيوم، والمادة العضوية ونسيج التربة.

تستعمل اليوريا في تسميد الترب الزراعية كما أن محاليلها تستعمل مباشرة في تغذية النبات عن طريق رش المجموع الخضري، واستعمالها في الرش على الأوراق أفضل من بقية الأسمدة الآزوتية؛ لأنها ليست كهرليتاً، ومن ثم لا تعمل على حرق الأوراق وإن استعملت بتراكيز عالية نسبياً.

وفي أثناء تصنيع اليوريا تتكون مادة البيوريت biuret بتراكيز منخفضة أو كارباميل اليوريا (CONH2)2HN السامة للنبات، وتنتج البيوريت من تكثف جزيئين من اليوريا في درجات الحرارة المرتفعة.

بيد أن وجود آزوت البيوريت في اليوريا بنسبة لا تتجاوز %1 من آزوت اليوريا لا يعدّ خطراً. وتتحمل بعض المحاصيل وجود تراكيز من البيوريت يصل حتى %2، ولكنه يجب ألا يتجاوز %0.2 في محلول الرش. كما تجدر الإشارة إلى أن حلمهة اليوريا وتحولاتها يمكن أن تمر عبر تكوين سيانات الأمونيوم (المعادلة 9).

ولدى انخفاض تراكيز إنزيم السياناز تتراكم تراكيز سامة من السيانات، بيد أن هذه العملية نادرة الحدوث. وينتج البيوريت من تكثف جزيئين من اليوريا في درجات الحرارة المرتفعة.

ب - سيانيد الكلسيوم :CaCN2 سماد يحتوي على 55 - %60 سيانيد الكلسيوم، وُيحصل عليه من تفاعل كرباميد الكلسيوم CaC2 مع الآزوت النقي، وهو مسحوق أو حبيبات لونها رمادي داكن ضئيلة الانحلال في الماء (المعادلة 10).

وبنتيجة التفاعلات الكيميائية والعمليات الميكروبيولوجية في التربة يتحول سيانيد الكلسيوم إلى سياناميد H2CN2 أولاً، ومن ثم إلى يوريا، وفي النهاية إلى كربونات الأمونيوم. والسياناميد سام للنباتات؛ لذلك فإن إضافة سيانيد الكلسيوم يجب أن تسبق عملية البذر بـ 10-14 يوماً لضمان سلامة البذور المنتشة أو البازغة. وللسمية هذه تأثير مرغوب للقضاء على الأعشاب الضارة وكثير من آفات المزروعات التي تعيش في التربة، إذ تعمل على تعقيم جزئي للتربة. وليس لهذا السماد استعمال واسع؛ نظراً لخطورته ولانخفاض تركيز الآزوت فيه.

الأسمدة الآزوتية البطيئة الذوبان

تتصف معظم الأسمدة الآزوتية بسرعة ذوبانها؛ ومن ثمّ فهي سريعة الفقد من التربة إما مع مياه الرشح (NO3) - وإما بالتطاير (NH3). أما الأسمدة الآزوتية البطيئة الذوبان فهي الأسمدة المغلفة بمواد أقل ذوباناً في الماء؛ ومن ثم تعطّل دخول الماء إلى السماد، وخروج الآزوت. وهي تضم:

1 - ميثلين ثنائي اليوريا :methylenediurea ويسمى أيضاً يوريا فورم urea -form الناتج من تفاعل اليوريا والفورمالداهيد، وهو سلاسل تختلف بالطول والوزن، وتتوقف الفائدة من هذا السماد على طول السلاسل المكونة، إذ كلما كانت السلاسل قصيرة؛ كانت الفائدة منه أسرع وأكبر، ويتحلل هذا السماد بفضل الكائنات الحية.

2 - اليوريا الكبريتية: تغلف في هذا المركّب اليوريا بالكبريت لصنع سماد يحتوي على %40 آزوتاً و %15 كبريتاً، وعند إضافة هذا السماد إلى التربة يتأكسد الكبريت إلى كبريتات SO -24، وتتحرر اليوريا ببطء؛ لتتحول بعمليات التحلل المائي والأكسدة الإنزيمية إلى نترات.

وهناك العديد من هذه الأسمدة في الأسواق التجارية.

الأسمدة الفسفاتية

1 - صخر الفسفات (معدن الأباتيت) :Ca10(PO4)6F2

ويسمى فلور أباتيت ايضاً 3Ca3(PO4)2CaF2 ، ويمكن أن يحل إيون الكلور بدلاً من الفلور؛ ليعطي كلور أباتيت أو بجذور OH -، فيسمى هيدروكسي أباتيت أوCO 3-، فيسمى كربوكسي أباتيت. ويستعمل الصخر الفسفاتي المطحون على نطاق واسع في تسميد الترب الحامضية والترب غير الكلسية الميالة للحموضة، كما يضاف سماداً أساسياً في المناطق الرطبة، وتوزع حبيباته الدقيقة جداً على أكبر حجم من التربة المشغولة بجذور النباتات؛ لأن ذلك يؤدي إلى انتشار إيونات الفسفات في محلول التربة الحامضي، مما يساعد على زيادة فرص ملامسة جذور النباتات لحبيبات الفسفات، كما يسهل امتصاص الفسفات من الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في التربة. وفي سورية لم يستعمل الصخر الفسفاتي في تسميد الترب الزراعية علماً أن مساحة الترب الحامضية لا تقل عن 183ألف هكتار، مع أن لاستعمال الصخر الفسفاتي في التسميد فوائد اقتصادية مهمة، تتلخص في الاستغناء عن استعمال الأسمدة الصناعية الغالية الثمن.

2 - السوبر فسفات العادي NSP أو البسيط: يُصنع هذا السماد من مفاعلة الأباتيت (الصخر الفسفاتي) مع حمض الكبريت؛ ليتكونCa(H2PO4)2.CaSO4، وتتحول الشوائب المعدنية الأخرى الموجودة في الخام إلى سلفات غالباً قابلة للذوبان، ويبلغ تركيز P2O5 في السوبر فسفات العادي نحو %20، وهو السماد الفسفاتي الوحيد الذي استعمل على نطاق واسع في العالم زمناً طويلاً.

3 - السوبر فسفات الثلاثي: يصنع هذا السماد من مفاعلة الأباتيت مع حمض الفسفور من أجل رفع تركيز P2O5 في السماد؛ إذ يتغير التركيز ما بين 40 - %46.

4 - السوبر فسفات المخصب: يصنع هذا السماد من إحلال جزء من حمض الفسفور محلّ حمض الكبريت المستعمل في صناعة السوبر فسفات العادي؛ فيحصل بهذه الطريقة على سوبر فسفات مخصب يحتوي على P2O5 بنسبة 25 - %35، ومع العلم أن ابتكار هذا السماد حديث العهد نسبياً؛ فقد أخذ في الانتشار على نحو واسع في الدول المتقدمة صناعياً.

5 - السوبر فسفات الأمونياكي: يحضر من معاملة الأسمدة الفسفاتية (السوبر فسفات العادي أو السوبر فسفات الثلاثي) بالأمونيا اللامائية NH3 أو بمحلول آزوتي؛ كي تمتص الفسفات في آخر مراحل تصنيعها الأمونيوم ويتعدل ما فيها من حموض حرة.

6 - الفسفات ثنائية الأمونيوم NH4)2HPO4(DAP)): يتوقف محتوى هذه الفسفات من P2O5 وN على الطريقة المتبعة في التصنيع وتحتوي على العناصر السمادية (%46) P2O5 وN (%28) .

7 - الفسفات الأحادية الأمونيوم (NH4)H2PO4(MAP): فسفات الأمونيوم التقليدية هي الفسفات الثنائية الأمونيوم DAP التي تحتوي على (0 - 46 - 28) في حين أن الفسفات الأحادية الأمونيوم MAP تعدّ سماداً غير كامل وغير متوازن وغنياً جداً بالفسفور؛ لكنه فقير إلى الآزوت.

8 - بولي فسفات الأمونيوم :APP يستعمل هذا السماد في تحضير الأسمدة السائلة؛ لأنه أكثر ذوباناً من فسفات الأمونيوم الأحادية والثنائية، إضافة إلى أن فسفات الأمونيوم الأحادية والثنائية تعطي مواد معلقة في المحلول عند تحضير الأسمدة السائلة في حين تعطي البولي فسفات محلولاً رائقاً عند تصنيعها من حمض فسفور غير نقي.

9 - النتروفسفات: تحضر هذه الأسمدة من مفاعلة الفسفات الطبيعية مع حمض الآزوت، ويكون التفاعل مبسطاً كما في المعادلة (11):

والنتروفسفات شرهة للماء؛ فيجب مراعاة ذلك حين تخزينها.

10 - الأسمدة المزدوجة الفسفاتية البوتاسية (PK): تحضر هذه الأسمدة من خلط الأسمدة الفسفاتية والبوتاسية، في حين تحتاج الأسمدة المزدوجة (NP) إلى تصنيعها في معامل ضخمة، علماً بأن البوتاسيوم يمكن أن يؤدي دور الأمونياك في صناعة سلسلة من فسفات البوتاسيوم مثل الفسفات الأحادية والثنائية البوتاسيوم التي تحتوي على كل من K2O و P2O5 بحالة مركزة جداً وقابلة لإفادة النبات بسهولة.

11 - حمض متعدد الفسفور (PPA): ينتج من تركيز حمض الفسفور H3PO4 ليصل تركيز المادة الفعالة إلى 72.5% من P2O5، وتحدث عمليات بلمرة للحمض تبدأ بحمض البيروفسفوريك الذي يحتوي على 62 %P2O5، وإذا استمر التركيز بالتبخر أو بإضافة P2O5 إلى الحمض؛ فيتشكل بولميرات مختلفة، فيظهر تريبولي فسفوريك عندما يصل تركيز الحمض إلى %72 من P2O5.

الأسمدة البوتاسية

استُعمل الكارناليت KMgCl3.6H2O carnallite سماداً بوتاسياً على نطاق تجاري منذ 1861، وذلك بعد أن ثبتت أهمية أملاح البوتاسيوم في تغذية النبات.

إن التوضعات البوتاسية الموجودة على سطح القشرة الأرضية ناجمة عن تبخر مياه البحيرات المالحة أو البحار الضحلة حيث تترسب الأملاح الذائبة عند زيادة تركيز المحاليل على النحو التالي: كربونات الكلسيوم، كربونات المغنزيوم، سلفات الكلسيوم، كلوريد الصوديوم، سلفات المغنزيوم، كلوريد المغنزيوم، وأخيراً كلوريد البوتاسيوم. ويعدّ السلفيت sylvite (KCl) أهم هذه المعادن من الناحية الاقتصادية، ويوجد غالباً في الطبيعة ممزوجاً بالهاليت halite، ويسمى المزيج sylvinite. والسلفينيت من أهم معادن البوتاسيوم المستعملة في تسميد الترب الزراعية وصناعة الأسمدة البوتاسية، علماً بأنه يمكن استعمال بعض معادن البوتاسيوم الأخرى في تسميد الترب الزراعية. ويستخرج البوتاسيوم في فلسطين والأردن من مياه البحر الميت التي تحتوي أملاح الصوديوم الممزوجة بكلوريد البوتاسيوم. ويعتمد مبدأ تصنيع الأسمدة البوتاسية من الخامات على فرق معدل الإذابة بالماء أو على اختلاف كثافة الأملاح الداخلة في تركيب خامات البوتاسيوم. وفيما يلي أهم الأسمدة البوتاسية:

1 - كلوريد البوتاسيوم KCl: من أكثر الأسمدة البوتاسية المستعملة على النطاق التجاري؛ لأن تصنيع هذا السماد لا يحتاج إلى طاقة كبيرة مقارنة بالطاقة اللازمة لتصنيع سلفات البوتاسيوم أو نترات البوتاسيوم، كما أنه يحتوي على نسبة عالية من البوتاسيومK %52 -50 ، أيK2O %63 - 60، كما أن ذوبانه في الماء يصل إلى %35. ومع الانتشار الواسع لهذا السماد يبقى وجود الكلور فيه غير مرغوب في الكثير من الحالات لسرعة دخوله النبات؛ مما يؤدي إلى ضعف إنتاج محصول البطاطا وتدني نوعية أوراق التبغ وانخفاض إنتاج المحاصيل الليفية وانخفاض نسبة السكر في العنب عند استعمال أسمدة تحتوي على عنصر الكلور في تركيبها.

2 - سلفات البوتاسيوم K2SO4: يستعمل عادة في الزراعات التي تتأثر من زيادة تركيز الكلور في التربة أو في السماد، ويصنع سماد سلفات البوتاسيوم من مفاعلة حمض الكبريت مع كلوريد البوتاسيوم، وهو سماد مكلف إذا ما قورن بسماد كلوريد البوتاسيوم. ويحتوي سلفات البوتاسيوم من K %44 - 41 أو K2O %53 - 50 ويذوب %12 في الماء في درجة الحرارة العادية.

3 - نترات البوتاسيوم (KNO3): ينتج هذا السماد من مفاعلة حمض الآزوت مع كلوريد البوتاسيوم أو بطرائق أخرى، ويحتوي بحدود K%37، K2O %44،N %13 ، ويعدّ سماد نترات البوتاسيوم أغلى الأسمدة البوتاسية سعراً، ويستعمل هذا السماد للمحاصيل التي يضر بها وجود الكلور.

كما أن هناك بعض النفايات الصناعية التي تستعمل سماداً بوتاسياً، ومنها الرماد الناجم عن حرق الفحم النباتي أو فحم الكوك، أو الحطب، وما يحتويه الرماد من بوتاسيوم قد تكون نسبته أقل مما هي عليه في الأسمدة البوتاسية الأخرى، كما أن درجة ذوبان بوتاسيوم الرماد في الماء أو في محلول التربة ضعيفة إذ ما قورنت بذوبان الأسمدة الأخرى. ويحتوي الرماد على نسبة عالية من أكاسيد الكلسيوم والمغنزيوم، لذا فهو يستعمل بالدرجة الأولى لمعادلة الحموضة في الترب الحامضية وتسميد الترب بالدرجة الثانية.

4 - سلفات البوتاسيوم والمغنزيوم: يصنّع هذا السماد، ويسوَّق تحت أسماء تجارية متعددة، وهو يحتوي على K2O %22، 11% مغنزيوم، و%22 كبريت. يعدّ مصدراً ممتازاً للبوتاسيوم والمغنزيوم الذائبين في الماء، ويمد التربة بالمغنزيوم العنصر الأساسي في تغذية النبات.

5 - أسمدة بوتاسية أخرى: وتضم هدروكسيد البوتاسيوم، وفسفات البوتاسيوم وغيرها.

مراجع للاستزادة:

- ب. سمير نوف، إي. مورافين، الكيمياء الزراعية، دار مير للطباعة والنشر، موسكو 1991.

- ر. هـ. فوليت، ل.س. مورفي، هيو ر.ل. دونا، الأسمدة ومحسنات التربة، ترجمة الدومي وطبيل والقزيري. المجلد الأول والثاني، منشورات جامعة عمر المختار، البيضاء 1995.

- فلاح أبو نقطة، محمد سعيد الشاطر، الأسمدة والتسميد، منشورات جامعة دمشق، 2011.