Urea (carbamide)

Urea, juga dikenali sebagai carbamide (CO (NH₂) ₂), adalah salah satu baja mineral yang paling banyak digunakan dalam bidang pertanian dan hortikultur. Baja ini dinilai untuk kandungan nitrogen yang tinggi (sekitar 46%) dan kos pengeluaran yang agak rendah, menjadikannya cara yang mudah dan berkesan untuk merangsang pertumbuhan tumbuhan, meningkatkan hasil, dan meningkatkan kualiti produk. Nitrogen, komponen utama urea, memainkan peranan penting dalam sintesis protein, pengeluaran klorofil, dan proses biokimia penting lain, mempromosikan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang sihat.

Kepentingan urea terletak pada fleksibiliti dan keberkesanan yang tinggi. Ia digunakan untuk memberi makan pelbagai tanaman, termasuk bijirin, sayur-sayuran, buah-buahan, dan tumbuhan hiasan. Di samping itu, urea mendapati aplikasi perindustrian, seperti dalam pengeluaran plastik, farmaseutikal, dan getah. Walau bagaimanapun, penggunaan urea memerlukan perhatian yang teliti terhadap kaedah dos dan aplikasi untuk mengelakkan akibat negatif yang berpotensi untuk alam sekitar dan kesihatan tumbuhan.

Klasifikasi baja

Urea diklasifikasikan sebagai baja nitrogen kerana kandungan nitrogen yang tinggi. Bergantung pada kesucian dan bentuknya, urea dapat diklasifikasikan seperti berikut:

1. Standard urea - mengandungi kira-kira 46% nitrogen dan boleh didapati dalam bentuk berbutir atau serbuk. Bentuk baja ini digunakan secara meluas dalam pertanian untuk memberi makan pelbagai tanaman.
2. Urea dengan mikronutrien tambahan - termasuk mikronutrien tambahan seperti boron, tembaga, atau zink, yang diperlukan untuk pemakanan tumbuhan yang optimum.
3. Slow-Release urea - bentuk urea yang dirawat khas yang menyediakan pembebasan nitrogen secara beransur-ansur, membantu mengurangkan kerugian baja dan meningkatkan kecekapannya.

Setiap bentuk urea ini digunakan bergantung kepada keperluan khusus tanaman dan keadaan yang semakin meningkat, serta ciri-ciri tanah.

Komposisi dan sifat

Urea adalah sebatian organik yang terdiri daripada dua molekul ammonia yang terikat kepada atom karbon. Nutrien utama yang terkandung dalam urea termasuk:

1. Nitrogen (N): Sekitar 46% - menggalakkan pertumbuhan vegetatif, meningkatkan sintesis protein dan klorofil, dan meningkatkan aktiviti fotosintesis dalam tumbuhan.
2. Fosforus (P): Urea tidak mengandungi sejumlah besar fosforus, jadi baja fosforus tambahan diperlukan untuk pemakanan tumbuhan lengkap.
3. Potassium (K): Urea juga tidak mempunyai kalium, yang memerlukan penambahan baja kalium untuk pemakanan tumbuhan yang seimbang.

Unsur-unsur tambahan yang mungkin terdapat dalam urea termasuk kalsium, magnesium, sulfur, dan mikronutrien seperti boron, tembaga, zink, dan mangan. Unsur-unsur ini penting untuk pelbagai proses fisiologi dalam tumbuhan dan menyumbang kepada kesihatan dan produktiviti mereka.

Sifat fizikal dan kimia

Urea muncul sebagai kristal putih atau granul yang sangat larut dalam air. Ia mempunyai kelarutan yang tinggi, memastikan penghantaran nitrogen pesat ke akar tumbuhan. Urea adalah hygroscopic sederhana, bermakna ia menyerap kelembapan dari udara, tetapi tidak seperti beberapa baja lain. Harta ini memerlukan penyimpanan yang betul untuk mengelakkan gumpalan dan kehilangan kecekapan baja.

Secara kimia, urea adalah sebatian neutral, tetapi apabila dibubarkan di dalam air, ia dapat sedikit meningkatkan kealkalian larutan disebabkan oleh kehadiran ammonia. Ini mesti diambil kira apabila memohon baja ke tanah, terutamanya jika tanah sudah mempunyai pH yang tinggi. Di samping itu, urea membantu meningkatkan struktur tanah dengan meningkatkan kapasiti dan pengudaraan pengekalan air.

Permohonan

Urea digunakan secara meluas untuk membaja pelbagai tanaman pertanian kerana kandungan nitrogen yang tinggi. Dos yang disyorkan bergantung kepada jenis tanaman, keadaan tanah, dan penggunaan yang dimaksudkan. Biasanya, dos berkisar antara 50 hingga 300 kg sehektar, tetapi untuk pengiraan yang tepat, adalah disyorkan untuk menjalankan ujian tanah dan mempertimbangkan keperluan khusus tanaman.

Kaedah Permohonan:

• Aplikasi Tanah: Urea biasanya digunakan menggunakan jentera pertanian khusus atau secara manual. Ia boleh digunakan sebelum menyemai atau semasa peringkat awal pertumbuhan tumbuhan.
• Penyemburan: Penyelesaian urea boleh digunakan untuk penyemburan foliar, yang membolehkan penyerapan nutrien pesat oleh tumbuh-tumbuhan.
• Pengairan: Baja boleh digunakan melalui sistem pengairan titisan, memastikan pengedaran nutrien.

Masa Permohonan:

• Spring - Memohon urea sebelum menyemai atau semasa peringkat pertumbuhan awal membantu merangsang pertumbuhan vegetatif dan meningkatkan kualiti tumbuhan.
• Musim panas - Aplikasi baja tambahan boleh memberi manfaat untuk mengekalkan produktiviti yang tinggi semasa tempoh pertumbuhan aktif.
• Musim luruh - Memohon urea pada musim luruh membantu menyediakan tanah untuk musim depan dan meningkatkan kesuburannya.

Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan:

• Kecekapan: Urea sangat berkesan kerana penyerapan nitrogen pesatnya oleh tumbuhan.
• Peningkatan hasil: Penggunaan urea secara teratur menyumbang kepada hasil yang lebih tinggi dan kualiti produk yang lebih baik.
• Keberkesanan Kos: Urea adalah salah satu baja mineral yang paling berpatutan, menjadikannya menarik kepada pelbagai pengguna.

Kekurangan:

• Risiko overfeeding: Penggunaan urea yang berlebihan boleh menyebabkan lebihan nitrogen di dalam tanah, memberi kesan negatif terhadap penyerapan nutrien lain dan berpotensi menyebabkan pertumbuhan hijau yang berlebihan dengan mengorbankan buah-buahan.
• Pencemaran alam sekitar: Penggunaan baja yang tidak betul boleh menyebabkan larutan nitrat ke dalam air bawah tanah dan badan air, menyebabkan eutrophication.
• Salinisasi tanah: Kepekatan nitrogen yang tinggi boleh menyumbang kepada salinization tanah, memberi kesan negatif terhadap struktur tanah dan aktiviti biologi.

Kesan ke atas tanah dan tumbuh-tumbuhan

Urea membantu meningkatkan kesuburan tanah dengan menyediakan tumbuhan dengan bentuk nitrogen yang mudah diserap. Nitrogen meningkatkan sintesis protein dan klorofil, mempromosikan pertumbuhan tumbuhan yang sihat. Walau bagaimanapun, penggunaan urea yang berlebihan boleh membawa kepada salinization tanah dan ketidakseimbangan nutrien. Nitrogen yang berlebihan boleh menindas pengambilan unsur-unsur lain, seperti kalium dan magnesium, yang boleh menyebabkan kekurangan dan memberi kesan negatif terhadap kesihatan dan produktiviti tumbuhan.

Penggunaan urea yang betul meningkatkan struktur tanah, meningkatkan kapasiti pengekalan airnya, dan meningkatkan pengudaraan, yang seterusnya menggalakkan pertumbuhan akar yang sihat dan meningkatkan ketahanan tumbuhan terhadap kerosakan mekanikal dan tekanan alam sekitar.

Keselamatan Alam Sekitar

Urea boleh memberi kesan yang signifikan terhadap alam sekitar jika tidak digunakan dengan betul. Penggunaan baja yang berlebihan boleh menyebabkan pencemaran nitrat badan air, menyumbang kepada eutrophication, mengurangkan kualiti air, dan kematian organisma akuatik. Di samping itu, larutan nitrat ke dalam air bawah tanah boleh mencemarkan air minuman, menimbulkan ancaman kepada kesihatan manusia dan haiwan.

Urea adalah sebatian yang sangat larut, yang membolehkan penyebaran nitrat yang cepat di alam sekitar. Walau bagaimanapun, urea sendiri boleh dibiodegrasikan, kerana nitrogen cepat diserap oleh tumbuh-tumbuhan atau dipecahkan oleh mikroorganisma di dalam tanah.

Keserasian dengan pertanian organik

Urea tidak serasi dengan prinsip-prinsip pertanian organik kerana ia adalah baja sintetik. Pertanian organik nikmat baja organik, seperti kompos, baja, dan baja hijau, yang menyediakan bekalan nutrien yang beransur-ansur dan seimbang ke tanah tanpa memberi kesan negatif terhadap alam sekitar.

Petua untuk memilih baja

Apabila memilih urea, adalah penting untuk mempertimbangkan jenis tanaman yang ditanam, keadaan tanah, dan faktor iklim. Untuk aplikasi baja yang berjaya, ujian tanah perlu dijalankan untuk menentukan tahap nutrien semasa dan pH tanah. Ini akan membantu memilih bentuk urea yang sesuai dan menentukan dos yang diperlukan.

Di samping itu, perhatian harus dibayar kepada kualiti produk, kesuciannya, dan kehadiran unsur-unsur tambahan, jika diperlukan untuk tanaman tertentu. Label membaca dan arahan aplikasi berikut memastikan dos dan kaedah yang betul untuk menggunakan urea dengan berkesan, mencegah potensi hasil negatif.

Kesalahan dalam penggunaan baja

Kesalahan biasa dan akibatnya:

• Tumbuhan overfeeding: Aplikasi urea yang berlebihan boleh menyebabkan beban nitrogen di dalam tanah, yang menindas penyerapan nutrien lain dan menyebabkan kekurangan kalium dan magnesium.
• Masa yang tidak betul: Memohon baja pada masa yang salah tahun boleh mengakibatkan larutan nitrat dari tanah atau mengurangkan keberkesanan baja.
• Pengagihan yang tidak sekata: Aplikasi urea yang tidak sekata boleh menyebabkan kekurangan overfeeding atau nutrien setempat di kawasan yang berlainan di lapangan.

Cara mengelakkan kesilapan ini:

• Ikuti cadangan: Sentiasa mematuhi dos dan kaedah aplikasi yang disyorkan.
• Mengendalikan ujian tanah: Ujian tanah biasa membantu menentukan keadaan tanah dan keperluan nutrien.
• Penyimpanan yang betul: Simpan urea di tempat yang kering dan sejuk untuk mengelakkan gumpalan dan kehilangan keberkesanan.

Kesimpulan

Urea adalah baja yang berkesan dan penting yang memainkan peranan penting dalam meningkatkan hasil tanaman dan meningkatkan kualiti produk pertanian. Kandungan nitrogen yang tinggi menyediakan tumbuhan dengan nutrien yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan yang sihat. Walau bagaimanapun, penggunaannya memerlukan perhatian yang teliti terhadap kaedah dos dan aplikasi untuk mengelakkan akibat negatif untuk tanah dan alam sekitar.

Aplikasi urea yang betul meningkatkan kesuburan tanah, meningkatkan rintangan tumbuhan terhadap penyakit dan tekanan alam sekitar, dan meningkatkan hasil. Ia juga penting untuk mempertimbangkan aspek alam sekitar dan bertujuan untuk kegunaan baja seimbang untuk mengekalkan kesihatan ekosistem dan menggalakkan pertanian lestari.

Soalan Lazim (Soalan Lazim)

1. Apakah urea dan apakah formula kimianya?

Jawapan: urea adalah baja nitrogen dengan formula kimia Co (NH₂) ₂. Ia adalah serbuk kristal putih yang sangat larut dalam air. Urea adalah salah satu baja nitrogen yang paling banyak digunakan dalam bidang pertanian kerana kandungan nitrogen yang tinggi (46%).

2. Untuk tanaman mana yang paling sesuai?

Jawapan: Urea sesuai untuk pelbagai jenis tanaman pertanian, termasuk bijirin (gandum, jagung, barli), sayur-sayuran (kentang, wortel, bit), kekacang, bit gula, serta pokok buah-buahan dan tumbuhan hiasan. Kandungan nitrogen yang tinggi menggalakkan pertumbuhan vegetatif yang kuat dan meningkatkan hasil.

3. Bagaimana cara menggunakan urea dengan betul sebagai baja?

Jawapan: Permohonan urea yang betul termasuk langkah-langkah berikut:

• Dos: Ditentukan berdasarkan jenis tanaman, keadaan tanah, dan peringkat pertumbuhan. Biasanya, 50-200 kg nitrogen per hektar digunakan.
• Kaedah Permohonan: Urea boleh digunakan di permukaan tanah dan kemudian disiram dengan teliti untuk membubarkan dan membolehkan nitrogen menembusi tanah.
• Masa Permohonan: Masa terbaik untuk memohon urea adalah sebelum fasa pertumbuhan aktif atau semasa tempoh pertumbuhan vegetatif yang sengit.
• Pencampuran dengan baja lain: Untuk mencegah pengumpulan garam dan nitrogen yang berlebihan, adalah disyorkan untuk menggabungkan urea dengan jenis baja lain.

4. Apakah kelebihan menggunakan urea?

Jawapan: Kelebihan utama urea termasuk:

• Kandungan Nitrogen Tinggi: Menyediakan tumbuhan dengan nitrogen penting untuk pertumbuhan dan pembangunan.
• Kos efektif: urea adalah salah satu baja nitrogen yang paling berpatutan yang ada.
• Kemudahan Permohonan: Tersedia dalam pelbagai bentuk (butiran, penyelesaian), menjadikannya mudah digunakan.
• Ketersediaan Nitrogen Rapid: Tumbuhan dapat dengan cepat menyerap nitrogen dari urea.
• Fleksibiliti: boleh digunakan di permukaan tanah dan dimasukkan ke dalam tanah.

5. Apakah risiko dan kesan sampingan yang berkaitan dengan penggunaan urea?

Jawapan: Penggunaan urea yang tidak betul boleh membawa kepada beberapa akibat negatif:

• Lebih-persenyawaan: Aplikasi nitrogen yang berlebihan boleh menyebabkan luka bakar akar, pertumbuhan stunted, dan hasil yang dikurangkan.
• Pengumpulan garam: Penggunaan urea yang kerap boleh membawa kepada kemasinan tanah, merosakkan struktur tanah dan kebolehtelapan air.
• Pencemaran air: Leaching nitrogen dari tanah boleh mengakibatkan eutrophication badan air, merendahkan kualiti air.
• Pelepasan Ammonia: Penguraian urea boleh melepaskan ammonia, yang mencemarkan udara dan menimbulkan risiko kesihatan.
• Peralatan Kakisan: Kandungan nitrogen yang tinggi boleh menyumbang kepada kakisan peralatan pertanian.

6. Bagaimana untuk menyimpan urea untuk mengekalkan kualitinya?

Jawapan: Untuk mengekalkan kualiti urea, keadaan penyimpanan berikut harus dipenuhi:

• Lokasi kering: Simpan di tempat yang kering dan sejuk dilindungi dari kelembapan.
• Pengudaraan: Memastikan pengudaraan yang baik untuk mengelakkan pembentukan gas.
• Pembungkusan yang dimeteraikan: Simpan dalam bekas kedap udara atau beg tertutup yang ketat untuk mengelakkan sentuhan dengan udara dan kelembapan.
• Penyimpanan berasingan: Simpan dari bahan organik, bahan mudah terbakar, dan bahan kimia reaktif.
• Pelabelan: Jelas melabelkan bekas dengan baja untuk mengelakkan penyalahgunaan yang tidak disengajakan.
• Keselamatan: Jauhkan dari jangkauan kanak-kanak dan haiwan peliharaan, dan pastikan hanya orang dewasa yang mengendalikan baja.

7. Bolehkah urea dicampur dengan baja lain?

Jawapan: Ya, urea boleh dicampur dengan baja lain untuk mencipta pemakanan tumbuhan yang seimbang. Walau bagaimanapun, pertimbangkan perkara berikut:

• Keserasian komponen: Pastikan komponen kimia baja bersesuaian dan tidak membentuk precipitates atau sebatian yang tidak diingini.
• Pelarasan Dos: Baja pencampuran boleh mengubah kepekatan unsur-unsur tertentu, jadi dos mesti dikira dengan teliti untuk mengelakkan lebihan.
• Matlamat Nutrien: Menggabungkan urea dengan baja yang menyediakan mikronutrien, fosforus, atau kalium yang diperlukan berdasarkan keperluan tumbuhan.
• Uji campuran: Sebelum aplikasi yang meluas, uji campuran baja di kawasan kecil untuk menilai kesannya terhadap tumbuhan.

Baja pencampuran yang betul memastikan pemakanan tumbuhan yang komprehensif, mempromosikan pertumbuhan yang lebih sihat dan hasil yang lebih tinggi.

8. Bagaimanakah urea mempengaruhi alam sekitar?

Jawapan: urea boleh memberi kesan kepada alam sekitar dalam beberapa cara:

• Pencemaran air: Leaching nitrogen dari tanah boleh menyebabkan paras nitrat yang tinggi di badan air, menyebabkan kualiti air eutrophication dan merendahkan air.
• Pengasidan tanah: Aplikasi urea dapat meningkatkan keasidan tanah, yang menjejaskan mikroorganisma tanah dan tumbuh-tumbuhan yang lebih suka keadaan neutral atau alkali.
• Pembentukan garam: Penggunaan urea yang kerap boleh menyebabkan pengumpulan garam di dalam tanah, merosakkan struktur tanah dan mengurangkan kesuburan.
• Pelepasan ammonia: Penguraian cepat urea boleh melepaskan ammonia, menyumbang kepada pencemaran udara dan bahaya kesihatan.
• Kesan biodiversiti: Pencemaran air dan tanah boleh menjejaskan ekosistem tempatan dan biodiversiti.

Untuk meminimumkan kesan alam sekitar, mematuhi kadar permohonan yang disyorkan, menggunakan baja dengan bijak, dan menggunakan amalan pertanian yang mampan seperti putaran tanaman dan mulsa.

9. Apa alternatif untuk urea wujud untuk menyediakan nitrogen kepada tumbuhan?

Jawapan: Pelbagai alternatif untuk urea untuk membekalkan nitrogen ke tumbuhan termasuk:

• Baja ammonium: seperti ammonium sulfat atau ammonium nitrat, yang juga menyediakan nitrogen dalam bentuk yang tersedia.
• Baja organik: kompos, baja, makanan tulang, dan bahan organik lain memberikan nitrogen pelepasan perlahan dan memperbaiki struktur tanah.
• Nitrogen Biofertilizers: Produk berdasarkan bakteria penetapan nitrogen yang membekalkan tumbuhan dengan nitrogen tanpa penambahan kimia.
• Baja nitrat: seperti kalium nitrat (kno₃), yang membekalkan kedua-dua nitrogen dan kalium.
• Baja cecair: penyelesaian nitrogen yang dibubarkan dengan mudah dan dengan cepat diserap oleh tumbuh-tumbuhan.
• Baja kompaun seimbang: Mengandungi nitrogen bersama-sama dengan makro dan mikronutrien lain untuk pemakanan tumbuhan yang komprehensif.

Pilihan alternatif bergantung kepada keperluan tumbuhan tertentu, keadaan tanah, dan amalan pertanian. Adalah penting untuk menjalankan analisis tanah dan mempertimbangkan keperluan tanaman tertentu sebelum memilih baja.

10. Bagaimana untuk meningkatkan keberkesanan permohonan urea?

Jawapan: Untuk memaksimumkan keberkesanan permohonan urea, ikuti cadangan ini:

• Dos yang tepat: Sapukan urea dalam jumlah yang disyorkan untuk mengelakkan lebihan persenyawaan dan meminimumkan kesan negatif.
• Masa yang betul: Sapukan urea semasa tempoh pertumbuhan tumbuhan aktif apabila pengambilan nitrogen adalah tertinggi.
• Malah pengedaran: menyebarkan urea secara merata di permukaan tanah untuk mencegah persenyawaan setempat.
• Pengairan yang mencukupi: Selepas memohon urea, air tanah dengan teliti untuk membubarkan baja dan memudahkan penembusan nitrogen ke akar.
• Menggabungkan dengan baja lain: Gunakan urea dalam kombinasi dengan sumber nutrien lain untuk menyediakan diet seimbang untuk tumbuh-tumbuhan.
• Penggunaan mulsa pelindung: Sapukan mulsa untuk mengekalkan kelembapan tanah dan mengurangkan kehilangan nitrogen melalui volatilisasi.
• Ujian Tanah: Selalunya menjalankan ujian tanah untuk memantau tahap nutrien dan menyesuaikan amalan persenyawaan dengan sewajarnya.
• Penggabungan ke dalam tanah: Jika mungkin, masukkan urea ke dalam tanah untuk mengurangkan kehilangan nitrogen dan meningkatkan kecekapan pengambilan.
• Penggunaan penstabil: Tambah inhibitor urease atau inhibitor nitrifikasi untuk melambatkan penukaran urea kepada ammonia dan nitrat, mengurangkan kehilangan nitrogen.
• Melaksanakan amalan mampan: Menggunakan putaran tanaman, menanam tanaman, dan amalan mampan lain untuk meningkatkan kesihatan tanah dan pengekalan nitrogen.

Mematuhi amalan ini memastikan urea digunakan dengan cekap, mempromosikan pertumbuhan tumbuhan yang sihat sambil meminimumkan kesan alam sekitar.