โดย นางสาววราภรณ์ ชำนิงาน

1. อุตสาหกรรมปุ๋ย โดย นางสาววราภรณ์ ชำนิงาน www.themegallery.com

2. อุตสาหกรรมปุ๋ย • ประเภทของปุ๋ย • ปุ๋ยไนโตรเจน • ปุ๋ยฟอสเฟต • ปุ๋ยโพแทส • ปุ๋ยผสม

3. ปุ๋ยหมายถึง สารที่ใส่ลงในดินเพื่อให้ปลดปล่อยธาตุอาหารแก่พืช โดยเฉพาะธาตุไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม ช่วยให้พืชเจริญเติบโตงอกงามดีและให้ผลผลิตสูง

4. ประเภทของปุ๋ย 1.ปุ๋ยอินทรีย์เป็นปุ๋ยธรรมชาติที่ได้จากการเน่าเปื่อยผุพังของซากสิ่งมีชีวิตได้แก่ปุ๋ยคอกปุ๋ยหมักปุ๋ยพืชสดปุ๋ยอินทรีย์ชีวภาพและวัสดุเหลือใช้จากโรงงานอุตสาหกรรมบางชนิดเมื่อใส่ในดินซากสิ่งมีชีวิตจะค่อยๆสลายตัวและปล่อยธาตุอาหารออกมาให้พืชแต่มีข้อเสียคือมีธาตุอาหารน้อยรวมทั้งมีปริมาณและสัดส่วนไม่แน่นอน

5. 2.  ปุ๋ยเคมี  หรือปุ๋ยวิทยาศาสตร์     เป็นปุ๋ยที่ได้จากการผลิตหรือสังเคราะห์จากแร่ธาตุต่างๆ  หรือเป็นผลพลอยได้จากโรงงานอุตสาหกรรมบางชนิด  ซึ่งจะมีธาตุอาหารหลักที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช  ได้แก่  ธาตุไนโตรเจน  ฟอสฟอรัส  และโพแทสเซียม  สามารถปลดปล่อยให้แก่พืชได้ง่ายและเร็ว  มี  2 ประเภทคือ2.  ปุ๋ยเคมี  หรือปุ๋ยวิทยาศาสตร์     เป็นปุ๋ยที่ได้จากการผลิตหรือสังเคราะห์จากแร่ธาตุต่างๆ  หรือเป็นผลพลอยได้จากโรงงานอุตสาหกรรมบางชนิด  ซึ่งจะมีธาตุอาหารหลักที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช  ได้แก่  ธาตุไนโตรเจน  ฟอสฟอรัส  และโพแทสเซียม  สามารถปลดปล่อยให้แก่พืชได้ง่ายและเร็ว  มี  2 ประเภทคือ

6. 2.1  ปุ๋ยเดี่ยวหรือแม่ปุ๋ย    เป็นสารประกอบที่มีธาตุอาหารของพืชอยู่หนึ่งหรือสองธาตุ  และมีปริมาณธาตุอาหารคงที่  เช่น  ปุ๋ยยูเรีย  และปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต2.1  ปุ๋ยเดี่ยวหรือแม่ปุ๋ย    เป็นสารประกอบที่มีธาตุอาหารของพืชอยู่หนึ่งหรือสองธาตุ  และมีปริมาณธาตุอาหารคงที่  เช่น  ปุ๋ยยูเรีย  และปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต

7. 2.2  ปุ๋ยผสม         เป็นปุ๋ยที่ได้จากการนำปุ๋ยเดี่ยวแต่ละชนิดมาผสมกันเพื่อให้ได้สัดส่วนของธาตุอาหาร  N  P  และ  K  ตามต้องการ  เช่น  ปุ๋ยสูตร  10  :  15  :  20  ประกอบด้วย N  10  ส่วน  P  15  ส่วน  2.2  ปุ๋ยผสม         เป็นปุ๋ยที่ได้จากการนำปุ๋ยเดี่ยวแต่ละชนิดมาผสมกันเพื่อให้ได้สัดส่วนของธาตุอาหาร  N  P  และ  K  ตามต้องการ  เช่น  ปุ๋ยสูตร  10  :  15  :  20  ประกอบด้วย N  10  ส่วน  P  15  ส่วน   K  20  ส่วน  และมีตัวเติมอีก  55  ส่วน  ให้ครบ  100  ส่วน นอกจากนี้  ปุ๋ยวิทยาศาสตร์บางชนิดอาจมีธาตุอาหารของพืชที่มีความสำคัญในลำดับรอง  ซึ่งพืชต้องการในปริมาณน้อย  ได้แก่  ธาตุแคลเซียม  กำมะถัน แมกนีเซียม  เหล็ก  สังกะสี  แมงกานีส  และทองแดง  ผสมอยู่ด้วย

8. ปุ๋ยวิทยาศาสตร์ที่สำคัญปุ๋ยวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ www.themegallery.com

9. ปุ๋ยไนโตรเจน เป็นปุ๋ยเคมีที่ให้ธาตุไนโตรเจนเป็นธาตุหลัก ซึ่งช่วยให้พืชเจริญเติบโตดี ลำต้น ใบ แข็งแรง สามารถสร้างโปรตีนได้อย่างเพียงพอ โดยส่วนใหญ่อยู่ในรูปของสารประกอบ เช่น ปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต((NH4 ) 2 SO4) เตรียมจากปฏิกิริยาระหว่างแก๊ส  NH3กับ  H2 SO4 ปุ๋ยยูเรีย( NH2CO NH2) เตรียมจากปฏิกิริยาระหว่างแก๊ส  NH3กับแก๊ส  CO2 ดังนั้นการผลิตปุ๋ยทั้งสองชนิดใช้แก๊ส  NH3  H2SO4 และ แก๊ส  CO2เป็นวัตถุดิบที่สำคัญ

10. วัตถุดิบที่ใช้เตรียมแก๊สแอมโมเนียคือ ไนโตรเจน และ ไฮโดรเจน ไนโตรเจนเตรียมได้จากอากาศ โดยนำอากาศมาเพิ่มความดัน ลดอุณหภูมิให้กลายเป็นของเหลว แล้วเพิ่มอุณหภูมิถึงจุดเดือดของแก๊ส เพื่อแยกแก๊สไนโตรเจนออกจากอากาศ ไฮโดรเจนเตรียมจากแก๊สที่เหลือ (ออกซิเจนส่วนใหญ่) ทำปฏิกิริยากับแก๊สมีเทน หรือ ใช้ไอน้ำทำปฏิกิริยากับแก๊สมีเทน

11. การเตรียมแก๊สแอมโมเนียนำแก๊ส N2และ H2ที่ผลิตได้มาทำปฏิกิริยากัน ได้แก๊ส  NH3 ดังนั้นเมื่อนำแก๊ส  NH3 ทำปฏิกิริยากับแก๊ส CO2จะได้ปุ๋ยยูเรีย ดังสมการ    2NH3  +   CO2     ------------>        NH2CO2NH4 NH2CO2NH4      ------------>         NH2CO NH2  +   H2O  

12. การเตรียม H2 SO4 -นำกำมะถันที่หลอมเหลวทำปฏิกิริยากับแก๊ส O2ได้แก๊ส   SO2 -  นำแก๊ส   SO2ทำปฏิกิริยากับแก๊ส O2ได้แก๊ส   SO3 -  ผ่านแก๊ส   SO3ในสารละลายกรด H2 SO4เข้มข้น ได้สารละลายโอเลียม -  นำสารละลายโอเลียม ละลายน้ำ ได้กรด H2 SO4 ดังนั้นเมื่อนำแก๊ส  NH3 ทำปกิกิริยากับ กรด H2 SO4จะได้ปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟตดังสมการ 2NH3  +  H2 SO4       ------------>        (NH4 ) 2 SO4

13. ปุ๋ยไนโตรเจนทุกชนิดจะให้ธาตุอาหารหลักคือ ธาตุไนโตรเจนซึ่งช่วยให้พืชเจริญเติบโตได้ดี มีลำต้นและใบแข็งแรง สามารถสร้างโปรตีนได้อย่างเพียงพอ

14. ปุ๋ยฟอสเฟต เป็นปุ๋ยที่ให้ธาตุฟอสฟอรัสในรูปของสารประกอบฟอสเฟต ใช้หินฟอสเฟต(CaF2.3Ca3(PO4)2) เป็นวัตถุดิบการผลิตปุ๋ยฟอสเฟตทำได้ 3 วิธี นำหินฟอสเฟตมาผสมกับทรายและโซดาแอช แล้วเผาที่อุณหภูมิ 1000-1200 องศาเซลเซียส   2(CaF2 3Ca3(PO4)2) + 5SiO2 + 6Na2CO3 ------> 12CaNaPO4 + 4Ca2SiO4 + SiF4 + 6CO2 นำสารที่ได้จากการเผาเทลงน้ำ จะได้สารที่มีรูพรุน เปราะ และบดให้ละเอียดได้ง่าย

15. การทำให้ปุ๋ยฟอสเฟตมีคุณภาพสูงขึ้นการทำให้ปุ๋ยฟอสเฟตมีคุณภาพสูงขึ้น นำหินฟอสเฟตมาทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก ได้ปุ๋ยฟอสเฟตที่มีคุณภาพสูงขึ้นโดยนำหินฟอสเฟตที่บดแล้วมาทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก CaF.3Ca3(PO4)2 + 10H2SO4      ------------>        6H3PO4 + 10CaSO4 + 2HF ได้กรดฟอสฟอริก (H3PO4) ซึ่ง จะไปทำปฏิกิริยากับหินฟอสเฟตที่เหลือ จะได้มอนอแคลเซียมฟอสเฟต (Ca(H2PO4)2) หรือปุ๋ยซุปเปอร์ฟอสเฟตละลายน้ำได้ดี CaF.3Ca3(PO4)2 + 14H3PO4      ------------>       10Ca(H2PO4)2 + 2HF

16. หรือสามารถผลิตปุ๋ยฟอสเฟตโดยนำหินฟอสเฟตมาทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก หรือสามารถผลิตปุ๋ยฟอสเฟตโดยนำหินฟอสเฟตมาทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก CaF.3Ca3(PO4)2 + 7H2SO4 + 3H2O ------>  3Ca(H2PO4)2.H2O + 7CaSO4 + 2HF จากปฏิกิริยา ทั้งสาม จะพบว่าในส่วนประกอบหินฟอสเฟตจะมี CaF2 ซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดจะได้ HF ซึ่งระเหยง่ายและเป็นพิษบางส่วนจะทำปฏิกิริยากับ SiO2เกิดเป็นแก๊ส SiF4ซึ่งรวมกับน้ำทันทีเกิดเป็น H2SiF6หรืออาจนำ SiO2มาทำปฏิกิริยากับ HFโดยตรงเกิดเป็น H2SiF6และเมื่อนำมาทำปฏิกิริยาต่อกับMgOจะได้แมกนีเซียมซิลิโกฟลูออไรด์ (MgSiF6) ใช้เป็นสารกำจัดแมลง

17. HF ส่วนใหญ่จะระเหยกลายเป็นไอ จึงกำจัดโดยการผ่านแก๊ส ลงในน้ำทำให้ได้สารที่เป็นกรด ซึ่งทำให้เป็นกลางโดยทำปฏิกิริยากับโซดาแอชหรือหินปูน  2HF + Na2CO3     ------------>    2NaF + H2O + CO2 2HF + CaCO3       ------------>     CaF + H2O + CO2

19. ปุ๋ยโพแทส ปุ๋ยโพแทส คือปุ๋ยเคมีที่มีธาตุโพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบ ปุ๋ยชนิดนี้นิยมบอกความเข้มข้น เป็นค่าร้อยละโดยมวลของ K 2O ปุ๋ยโพแทสเซียมชนิดต่างๆนั้นพอจะกล่าวโดยสังเขปได้ดังนี้คือโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) ปุ๋ยที่บริสุทธิ์ 95% นั้นจะมีโพแทสเซียมที่อยู่ในรูป K2O เท่ากับ 60% ผลิตมาจากสินแร่โพแทสเซียม เช่นsylviniteเป็นต้น ในสมัยก่อน แหล่งของปุ๋ยโพแทสได้จากขี้เถ้าจากเตาถ่าน หรือจากการเผากิ่งไม้ ใบไม้และเศษเหลือของพืช

20. ประเทศไทยมีแหล่งแร่โพแทสเป็นจำนวนมากในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ในรูปของแร่คาร์นัลไลต์(KCl.MgCl2.6H 2O ) และแร่ซิลวาไนต์ (KCl.NaCl) ซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตปุ๋ยโพแทสชนิดต่างๆ เช่น โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) โพแทสเซียมซัลเฟต ( K 2SO 4) โพแทสเซียมไนเตรต ( KNO 3 )และโพแทสเซียมแมกนีเซียมซัลเฟต ( K 2SO 4.2MgSO 4 )

21. การผลิตปุ๋ยโพแทส 1.ปุ๋ยโพแทสเซียมคลอไรด์ผลิตได้จากแร่ซิลวาไนต์ มาบดให้ละเอียดแล้วทำให้บริสุทธิ์ โดยละลายแร่ในน้ำอุณหภูมิประมาณ 90 ๐ C  เติมสารละลาย  NaClที่อิ่มตัวลงไป กรองแยกโคลนและตะกอนออก ระเหยน้ำเพื่อให้สารละลายมีความเข้มข้นมากขึ้นจนทำให้KClตกผลึก แยกผลึกออกแล้วอบให้แห้ง จะได้ปุ๋ยKClตามต้องการ

22. นอกจากนี้ ยังสามารถผลิตปุ๋ยชนิดนี้จากน้ำทะเล โดยการระเหยน้ำทะเลด้วยความร้อนจากแสงอาทิตย์เพื่อให้มีความเข้มข้นสูงขึ้น เกลือNaClจะตกผลึกแยกออกมาก่อน นำสารละลายที่ได้ไประเหยน้ำออกเพื่อทำให้มีความเข้มข้นมากขึ้นทำให้KClตกผลึกออกมาและใช้เป็นปุ๋ยKClได้

23. 2. ปุ๋ยโพแทสซียมซัลเฟตผลิตได้จากการนำแร่แลงไบไนต์ ( K 2SO 4.2MgSO 4  ) มาละลายในน้ำอุณหภูมิประมาณ 50 ๐ C  จนเป็นสารละลายอิ่มตัว แล้วเติมสารละลายKClเข้มข้นลงไป จะได้ผลึก K 2SO 4แยกออกมาดังสมการ  K2SO4.2MgSO4 +  4KCl    ------------>         3K2SO4  +  2MgCl2

24. 3. นอกจากนี้ถ้านำKClมาทำปฏิกิริยากับNaNO3จะได้ปุ๋ยโพแทสเซียมไนเตรต  (KNO 3 ) ดังสมการ KCl  +  NaNO3     ------------>        KNO3  +  NaCl โพแทสเซียมเป็นธาตุอาหารหลักที่จำเป็นต่อพืชมาก ทำให้ผนังเซลล์ของพืชหนาขึ้น สร้างภูมิต้านทานโรค และเป็นตัวเร่งให้เซลล์ทำงานได้ดีขึ้น ถ้าพืชขาดโพแทสเซียมจะทำให้มีปริมาณแป้งต่ำกว่าปกติ ผลผลิตน้อยลง ขอบใบมีสีซีด ลำต้นอ่อน แคระแกร็นและเมล็ดลีบ

25. ปุ๋ยผสม ปุ๋ยผสมได้จากการนำปุ๋ยไนโตรเจน ฟอสเฟสและโพแทสมาผสมรวมกันเพื่อให้ได้สัดส่วนของธาตุอาหารพืชตามต้องการ วิธีการผลิต มี 2 ลักษณะ ดังนี้ 1. การผลิตในลักษณะเชิงผสม เป็นวิธีที่ใช้อยู่ในโรงงานส่วนใหญ่ในประเทศ ซึ่งอาจเป็นแบบผสมเป็นเนื้อเดียวโดยการนำแม่ปุ๋ยและส่วนผสมต่างๆมาบดให้เข้ากันแล้วอัดเป็นเม็ด ในแต่ละเม็ดจะมีธาตุอาหารตรงตามสูตรที่ต้องการ

26. ส่วนอีกแบบหนึ่งคือการนำแม่ปุ๋ยที่มีขนาดเล็กใกล้เคียงกันมาผสมกัน เพื่อให้ได้สูตรตามความต้องการ และอาจมีการบดให้ละเอียดจนเข้ากันดี ทำให้ปุ๋ยแต่ละเม็ดอาจมีธาตุอาหารแตกต่างกัน 2. การผลิตในลักษณะเชิงประกอบเป็นการนำวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตแม่ปุ๋ยมาผสมและให้ทำปฏิกิริยากัน เกิดเป็นสารประกอบต่างๆ เพื่อให้ได้ปุ๋ยตามสูตรที่ต้องการ

27. ปุ๋ยวิทยาศาสตร์มีประโยชน์ต่อการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรเป็นอย่างมาก แต่ถ้าใช้ในปริมาณมากและต่อเนื่องเป็นเวลานานๆ จะเกิดการสะสมของสารเคมีในดิน ทำให้ดินมีสภาพเป็นกรด ดินแข็งและเสื่อมสภาพจนเป็นผลเสียต่อการเพาะปลูกได้ การเพาะปลูกโดยอนุรักษ์สภาพดินให้คงความสมบูรณ์ตามธรรมชาติ หรือการทำเกษตรธรรมชาติจะช่วย แก้ปัญหาดังกล่าวได้

28. ข้อดีของปุ๋ยเคมี 1. มีปริมาณธาตุอาหารสูงมาก (ใช้เพียงนิดเดียวก็พอ) 2.หาง่าย 3. ใช้ง่าย 4. ให้ผลเร็ว

29. ข้อเสียของปุ๋ยเคมี1. ปุ๋ยพวกแอมโมเนียทำให้ดินเป็นกรด 2. ไม่มีคุณสมบัติปรับปรุงดิน 3. มีความเค็ม 4. การใช้ผู้ใช้ต้องความรู้พอสมควร

30. จบแล้วค่ะ ดีใจด้วย ปีการศึกษาหน้าเจอกันใหม่ www.themegallery.com