مواد اولیه تولید کود و سموم کشاورزی؛ انواع و نقش مواد اولیه

مواد اولیه تولید کود و سموم کشاورزی چیست؟

 

مواد اولیه تولید کود و سموم کشاورزی، ترکیباتی هستند که برای تأمین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه و ایجاد ویژگی های مورد نظر در محصول نهایی به کار می روند. مهمترین عناصر غذایی مورد توجه در تولید کود شامل نیتروژن، فسفر و پتاسیم هستند؛ در کنار آنها، بسته به نوع محصول، عناصر ثانویه و ریز مغذی ها نیز در فرمولاسیون کود مورد استفاده قرار می گیرند. انتخاب مواد اولیه به نوع کود، مقدار و شکل عناصر غذایی، حلالیت، شکل فیزیکی محصول و فرآیند تولید بستگی دارد. به همین دلیل، ترکیبات مورد استفاده در تولید کودهای جامد، مایع، محلول در آب، سوسپانسیونی یا گرانوله الزاماً یکسان نیستند.

 

از نظر عملکرد، مواد اولیه کود را می توان در چند گروه اصلی دسته بندی کرد: منابع عناصر پر مصرف، منابع عناصر ثانویه، منابع ریز مغذی، ترکیبات کلاته و سایر مواد مورد استفاده برای اصلاح یا بهبود ویژگی های کود. نوع و نسبت این ترکیبات نیز باید متناسب با مشخصات محصول نهایی و الزامات فرآیند تولید تعیین شود.

 

 

فهرست مواد اولیه مورد استفاده در تولید کودهای کشاورزی

 

گروه	ماده اولیه	نقش یا کاربرد اصلی
منابع نیتروژن	اوره	منبع غلیظ نیتروژن
منابع نیتروژن	آمونیاک	ماده پایه در تولید برخی کودهای نیتروژنه
منابع نیتروژن	نیترات آمونیوم	تأمین نیتروژن آمونیومی و نیتراتی
منابع نیتروژن	سولفات آمونیوم	تأمین نیتروژن و گوگرد
منابع نیتروژن	نیترات کلسیم	تأمین نیتروژن و کلسیم
منابع نیتروژن	نیترات پتاسیم	تأمین نیتروژن و پتاسیم
منابع فسفر	اسید فسفریک	منبع فسفر و ماده پایه در تولید برخی کودهای فسفاته
منابع فسفر	سنگ فسفات	ماده معدنی پایه برای تولید برخی کودهای فسفاته
منابع فسفر	مونوآمونیوم فسفات (MAP)	تأمین نیتروژن و فسفر
منابع فسفر	دی آمونیوم فسفات (DAP)	تأمین نیتروژن و فسفر
منابع پتاسیم	کلرید پتاسیم	منبع اصلی پتاسیم
منابع پتاسیم	سولفات پتاسیم	تأمین پتاسیم و گوگرد
منابع پتاسیم	نیترات پتاسیم	تأمین پتاسیم و نیتروژن
منابع پتاسیم	هیدروکسید پتاسیم	منبع پتاسیم در برخی فرمولاسیون ها
منابع گوگرد	گوگرد	تأمین گوگرد و در برخی محصولات، اصلاح شرایط خاک
منابع گوگرد	سولفات آمونیوم	تأمین هم زمان نیتروژن و گوگرد
منابع گوگرد	سولفات پتاسیم	تأمین پتاسیم و گوگرد
منابع منیزیم	سولفات منیزیم	تأمین منیزیم و گوگرد
منابع کلسیم	نیترات کلسیم	منبع محلول کلسیم و نیتروژن
منابع کلسیم	سولفات کلسیم	تأمین کلسیم و گوگرد
منابع ریز مغذی	سولفات آهن	تأمین آهن
منابع ریز مغذی	سولفات روی	تأمین روی
منابع ریز مغذی	سولفات منگنز	تأمین منگنز
منابع ریز مغذی	سولفات مس	تأمین مس
منابع ریز مغذی	اسید بوریک	تأمین بور
منابع ریز مغذی	بوراکس	تأمین بور
کلاته کننده ها	EDTA	کلاته کردن برخی ریز مغذی های فلزی
کلاته کننده ها	DTPA	تشکیل کمپلکس پایدار با برخی عناصر فلزی
کلاته کننده ها	EDDHA	کلاته کردن آهن، به ویژه در شرایط خاک نامناسب
مواد آلی و محرک ها	هیومیک اسید	بهبود برخی ویژگی های خاک و افزایش ماده آلی
مواد آلی و محرک ها	فولویک اسید	ترکیب آلی محلول و حامل برخی عناصر
مواد آلی و محرک‌ها	آمینواسیدها	استفاده در برخی کودهای محرک رشد و تغذیه برگی
مواد آلی و محرک ها	عصاره جلبک دریایی	استفاده در برخی کودها و بیواستیمولانت ها
اصلاح کننده ها	کربنات کلسیم	تأمین کلسیم و در برخی کاربردها اصلاح اسیدیته خاک
اصلاح کننده ها	دولومیت	تأمین کلسیم و منیزیم و کمک به اصلاح خاک اسیدی
اصلاح کننده ها	گچ کشاورزی	تأمین کلسیم و گوگرد و اصلاح برخی مشکلات خاک
مواد کمکی	سدیم هگزا متا فسفات	کاربردهای خاص در برخی فرمولاسیون ها، از جمله کنترل برهم کنش یون ها
مواد کمکی	سیلیکات ها	منبع سیلیسیم یا استفاده در برخی فرمولاسیون های تخصصی
مواد کمکی	مواد ضدکلوخه	جلوگیری یا کاهش چسبندگی و کلوخه شدن کودهای جامد
مواد کمکی	مواد ضدکف	کنترل تشکیل کف در برخی فرآیندها و فرمولاسیون های مایع

 

مواد اولیه کودهای نیتروژنه

 

کودهای نیتروژنه برای تأمین نیتروژن مورد نیاز گیاه تولید می شوند و از نظر شکل شیمیایی نیتروژن، می توانند آن را به صورت آمونیومی، نیتراتی، آمیدی یا ترکیبی از این اشکال در اختیار گیاه قرار دهند. انتخاب منبع نیتروژن فقط بر اساس درصد نیتروژن انجام نمی شود؛ حلالیت، شکل فیزیکی کود، روش تولید و ویژگی های مورد نظر محصول نهایی نیز در انتخاب ماده اولیه مؤثر هستند.‌ در زنجیره صنعتی تولید بسیاری از کودهای نیتروژنه، آمونیاک یک ماده پایه و حد واسط مهم محسوب می شود و از آن برای تولید ترکیبات مختلف نیتروژنه استفاده می شود. اوره، نیترات آمونیوم و برخی دیگر از کودهای نیتروژنه از همین مسیرهای شیمیایی تولید می شوند.

 

ماده اولیه	نقش در تولید کود نیتروژنه
آمونیاک (NH₃)	ماده پایه و حد واسط اصلی در تولید بسیاری از کودهای نیتروژنه
اوره	منبع پر غلظت نیتروژن آمیدی و یکی از مهمترین مواد اولیه کودهای نیتروژنه
اسید نیتریک	ماده حد واسط برای تولید ترکیبات نیتراتی و آمونیوم نیترات
نیترات آمونیوم	منبع همزمان نیتروژن آمونیومی و نیتراتی
سولفات آمونیوم	تأمین نیتروژن آمونیومی همراه با گوگرد
نیترات کلسیم	تأمین نیتروژن نیتراتی همراه با کلسیم
کربنات کلسیم	ماده مورد استفاده در تولید برخی کودهای نیتروژنه کلسیمی و کاهش اسیدیته محصول
دی اکسید کربن	ماده اولیه مورد استفاده همراه آمونیاک در تولید اوره

 

از میان این ترکیبات، آمونیاک، اوره، اسید نیتریک و ترکیبات آمونیوم و نیترات در زنجیره تولید کودهای نیتروژنه اهمیت ویژه ای دارند. FAO نیز اوره، سولفات آمونیوم، نیترات آمونیوم و نیترات کلسیم را در میان کودهای نیتروژنه رایج قرار می دهد. یک نکته فنی مهم این است که درصد نیتروژن به تنهایی معیار کافی برای مقایسه منابع نیتروژنه نیست. شکل شیمیایی نیتروژن می تواند بر رفتار ماده پس از مصرف، تبدیل آن در خاک و اثر آن بر واکنش خاک تأثیر بگذارد؛ بنابراین انتخاب ماده اولیه باید متناسب با نوع کود و مشخصات محصول نهایی انجام شود.

 

مواد اولیه کودهای فسفاته

 

کودهای فسفاته برای تأمین فسفر مورد نیاز گیاه تولید می شوند و مواد اولیه آنها بر پایه منابعی انتخاب می شوند که بتوانند فسفر را به شکل مناسب برای تولید و مصرف کشاورزی فراهم کنند. سنگ فسفات ماده خام اصلی زنجیره تولید بسیاری از کودهای فسفاته است و برای تبدیل فسفر موجود در آن به شکل های محلول تر، معمولاً تحت فرآیندهای شیمیایی قرار می گیرد.

 

ماده اولیه	نقش در تولید کود فسفاته
سنگ فسفات	منبع اصلی فسفر و ماده خام پایه
اسید فسفریک	حد واسط مهم برای تولید بسیاری از کودهای فسفاته
اسید سولفوریک	استفاده برای اسیدی کردن سنگ فسفات و تولید برخی کودهای فسفاته
آمونیاک	واکنش با اسید فسفریک برای تولید فسفات های آمونیومی
اسید نیتریک	استفاده در برخی فرآیندهای تولید کودهای نیتروفسفاته
مونو آمونیوم فسفات (MAP)	ماده مغذی و همچنین ماده اولیه یا جزء فرمولاسیون برخی کودهای مرکب
دی آمونیوم فسفات (DAP)	کود فسفاته و حد واسط مورد استفاده در تولید برخی کودهای مرکب
سولفات کلسیم	محصول جانبی فرآیند تولید برخی کودهای فسفاته و در برخی موارد جزء محصول نهایی

 

در مسیر تولید کودهای فسفاته، اسید فسفریک اهمیت ویژه ای دارد. این ماده می تواند از واکنش سنگ فسفات با اسید سولفوریک تولید شود و سپس برای ساخت ترکیبات فسفاته مختلف مورد استفاده قرار گیرد. در تولید سوپر فسفات نیز بسته به فرآیند، اسید سولفوریک یا اسید فسفریک برای افزایش قابلیت دسترسی فسفر موجود در سنگ فسفات به کار می رود. آمونیاک نیز در تولید فسفات های آمونیومی نقش دارد. واکنش آن با اسید فسفریک، مسیر تولید MAP و DAP را فراهم می کند؛ این دو ترکیب علاوه بر مصرف مستقیم به عنوان کود، می توانند در تولید کودهای مرکب نیز به کار روند.

 

نکته مهم در انتخاب ماده اولیه، فقط مقدار کل فسفر نیست. شکل شیمیایی فسفر و میزان محلولیت آن بر ویژگی محصول نهایی اثر می گذارد و به همین دلیل، مشخصات ماده اولیه و فرآیند تولید باید متناسب با نوع کود و کاربرد مورد نظر انتخاب شود. برای نمونه، استانداردهای FAO برای کودهای فسفاته علاوه بر مقدار کل فسفر، شاخص هایی مانند فسفر محلول در آب را نیز در مشخصات محصول در نظر می گیرند.

 

مواد اولیه کودهای پتاسیمی

 

کودهای پتاسیمی برای تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه تولید می شوند و انتخاب ماده اولیه در این گروه، علاوه بر مقدار پتاسیم، به شکل شیمیایی ماده، میزان حلالیت و وجود عناصر همراه بستگی دارد. مهمترین منابع پتاسیم در صنعت کود، نمک های پتاسیمی هستند که در تولید کودهای مستقیم پتاسیمی و همچنین کودهای مرکب مانند NPK کاربرد دارند.

 

ماده اولیه	نقش در تولید کود پتاسیمی
کلرید پتاسیم (KCl)	یکی از مهمترین منابع پتاسیم و ماده اولیه رایج برای کودهای پتاسیمی
سولفات پتاسیم (K₂SO₄)	تأمین پتاسیم همراه با گوگرد؛ مناسب برای فرمولاسیون هایی که محدودیت کلر اهمیت دارد
نیترات پتاسیم (KNO₃)	تأمین همزمان پتاسیم و نیتروژن
سولفات پتاسیم-منیزیم	تأمین پتاسیم، منیزیم و گوگرد
نمک های پتاسیمی	مواد خام مورد استفاده در تولید برخی ترکیبات پتاسیمی
پتاسیم هیدروکسید (KOH)	منبع پتاسیم در برخی فرمولاسیون ها و فرآیندهای تولید تخصصی

 

کلرید پتاسیم یکی از منابع اصلی پتاسیم در صنعت کود است. FAO آن را در میان کودهای رایج پتاسیمی قرار داده و برای گریدهای مختلف آن، مشخصاتی مانند حداقل مقدار پتاسیم محلول و اندازه ذرات را تعیین کرده است. در مقابل، سولفات پتاسیم علاوه بر پتاسیم، گوگرد نیز فراهم می کند و به همین دلیل در مواردی که استفاده از منابع کلردار محدودیت دارد، گزینه مناسبی محسوب می شود. انتخاب بین کلرید پتاسیم و سولفات پتاسیم به نوع محصول، نیاز تغذیه ای و حساسیت محصول زراعی به کلر بستگی دارد و نمی توان یکی را به صورت عمومی برای تمام فرمولاسیون ها برتر دانست.

 

نیترات پتاسیم نیز به دلیل تأمین همزمان نیتروژن و پتاسیم، می تواند در تولید کودهای حاوی این دو عنصر مورد استفاده قرار گیرد. به همین دلیل، نقش آن با کلرید پتاسیم یا سولفات پتاسیم کاملاً یکسان نیست و انتخاب آن به ترکیب غذایی مورد نظر بستگی دارد. از نظر صنعتی، باید بین ماده اولیه تولید کود پتاسیمی و کودی که مستقیماً به کشاورز عرضه می شود تفاوت قائل شد. بعضی ترکیبات پتاسیمی خودشان محصول کودی هستند و در برخی فرآیندها می توانند به عنوان جزء یک کود مرکب یا ماده اولیه فرمولاسیون استفاده شوند. بنابراین کاربرد دقیق هر ماده به فرآیند تولید و مشخصات محصول نهایی وابسته است.

 

 

مواد اولیه تولید کودهای NPK

 

کودهای NPK برای تأمین نیتروژن (N)، فسفر (P) و پتاسیم (K) تولید می شوند. در نام گذاری تجاری این کودها، مقدار این سه عنصر معمولاً به ترتیب N، P₂O₅ و K₂O بیان می شود؛ بنابراین یک گرید NPK نشان دهنده نسبت تضمین شده این سه جزء غذایی در محصول است. مواد اولیه مورد استفاده در تولید NPK بر اساس گرید و روش تولید انتخاب می شوند. در یک فرمولاسیون، ممکن است از ترکیباتی استفاده شود که فقط یکی از عناصر اصلی را تأمین می کنند و در فرمولاسیون های دیگر، یک ماده بتواند دو عنصر غذایی را وارد محصول کند. به همین دلیل، انتخاب مواد اولیه باید بر اساس آنالیز غذایی هدف، سازگاری اجزا، شکل محصول و فرآیند تولید انجام شود.

 

ماده اولیه	عناصر تأمین شده	نقش در تولید NPK
اوره	نیتروژن	منبع نیتروژن برای تنظیم بخش N فرمولاسیون
نیترات آمونیوم	نیتروژن	منبع نیتروژن با شکل های آمونیومی و نیتراتی
سولفات آمونیوم	نیتروژن، گوگرد	تأمین نیتروژن و در صورت نیاز گوگرد
MAP	نیتروژن، فسفر	منبع N و P
DAP	نیتروژن، فسفر	منبع N و P
سوپر فسفات ها	فسفر، گاهی گوگرد	تأمین فسفر و در برخی انواع گوگرد
کلرید پتاسیم	پتاسیم	منبع رایج K برای تولید کودهای NPK
سولفات پتاسیم	پتاسیم، گوگرد	تأمین K و گوگرد، به ویژه در فرمولاسیون های کم کلر
نیترات پتاسیم	پتاسیم، نیتروژن	تأمین K و N
اسید فسفریک	فسفر	ماده اولیه فرآیندی برای تأمین فسفر در برخی مسیرهای تولید

 

در تولید کودهای مرکب، این مواد می توانند از طریق فرآیندهای شیمیایی یا اختلاط فیزیکی به محصول نهایی تبدیل شوند. تفاوت این دو روش مهم است؛ در کودهای کمپلکس، ترکیب اجزا در جریان فرآیند تولید شکل می گیرد، در حالی که در کودهای مخلوط، مواد اولیه یا کودهای پایه می توانند به صورت فیزیکی با یکدیگر ترکیب شوند. برای نمونه، MAP و DAP هر دو می توانند نیتروژن و فسفر وارد فرمولاسیون کنند، در حالی که کلرید پتاسیم یا سولفات پتاسیم عمدتاً برای تأمین پتاسیم به کار می روند.

 

بنابراین تولید یک گرید مشخص NPK الزاماً به معنی استفاده از همه این مواد نیست و ترکیب دقیق آنها به آنالیز مورد نظر و فناوری تولید وابسته است. FAO نیز NPK های مختلف مانند 15-15-15، 17-17-17 و 19-19-19 را به عنوان کودهای مرکب با مشخصات جداگانه معرفی می کند.

 

مواد اولیه کودهای ریز مغذی و کلاته

 

کودهای ریز مغذی برای تأمین عناصری استفاده می شوند که گیاه به مقدار کمتری از نیتروژن، فسفر و پتاسیم نیاز دارد، اما کمبود آنها می تواند رشد و عملکرد گیاه را محدود کند. مهمترین ریز مغذی های مورد استفاده در تولید این کودها شامل آهن، روی، منگنز، مس، بور و مولیبدن هستند. منابع این عناصر می توانند به شکل نمک های معدنی یا ترکیبات کلاته کننده در فرمولاسیون قرار گیرند.

 

ماده اولیه	عنصر تأمین شده	نقش در تولید کود
سولفات روی	روی (Zn)	منبع معدنی روی
سولفات آهن	آهن (Fe)	منبع معدنی آهن
سولفات منگنز	منگنز (Mn)	منبع معدنی منگنز
سولفات مس	مس (Cu)	منبع معدنی مس
اسید بوریک	بور (B)	منبع محلول بور
بوراکس	بور (B)	منبع بور در برخی فرمولاسیون ها
مولیبدات آمونیوم	مولیبدن (Mo)	منبع مولیبدن
مولیبدات سدیم	مولیبدن (Mo)	منبع مولیبدن
زینک اکساید	روی (Zn)	منبع غلیظ روی، به ویژه در برخی کودهای جامد

 

سولفات ها از منابع رایج ریز مغذی ها هستند و علاوه بر عنصر هدف، در مواردی گوگرد نیز وارد ترکیب غذایی کود می کنند. برای مثال، سولفات روی منبع روی و گوگرد است. FAO نیز سولفات روی، سولفات منگنز، سولفات مس و سولفات آهن را در گروه کودهای ریزمغذی معرفی کرده است.

 

نقش ترکیبات کلاته در کودهای ریزمغذی

 

در برخی فرمولاسیون ها، ریزمغذی های فلزی به صورت کلاته استفاده می شوند. کلاته کردن باعث تشکیل کمپلکس میان یون فلزی و عامل کلات کننده می شود و می تواند به حفظ عنصر در محلول و افزایش پایداری آن کمک کند. این موضوع به ویژه برای آهن اهمیت دارد، زیرا انتخاب کلات مناسب به pH محیط، نوع خاک یا محیط کشت و پایداری کمپلکس وابسته است.

 

کلاته کننده	کاربرد
EDTA	تشکیل کلات با آهن و برخی ریزمغذی های فلزی
DTPA	تشکیل کمپلکس با آهن و برخی عناصر فلزی
EDDHA	کلاته کردن آهن، به ویژه در شرایطی که پایداری آهن اهمیت بیشتری دارد
کلات های آمینواسیدی	استفاده به عنوان شکل کمپلکس شده برخی ریزمغذی ها در فرمولاسیون های خاص

 

DTPA ،EDDHA و اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA) از کلات کننده های شناخته شده در تغذیه گیاه هستند، اما عملکرد آنها یکسان نیست و انتخاب کلات نباید بدون توجه به pH و شرایط کاربرد انجام شود. برای نمونه، پایداری Fe-EDDHA در دامنه وسیع تری از pH نسبت به Fe-EDTA حفظ می شود.

 

مواد اولیه اصلاح کننده خاک و محرک های رشد

 

این گروه با مواد اولیه ای که مستقیماً برای تأمین N، P، K یا ریز مغذی ها استفاده می شوند تفاوت دارد. هدف از به کارگیری آنها می تواند بهبود برخی ویژگی های خاک، افزایش ماده آلی، کمک به فراهمی عناصر غذایی یا پشتیبانی از رشد گیاه باشد. بنابراین همه این ترکیبات را نمی توان صرفاً «کود» به معنای تغذیه مستقیم گیاه در نظر گرفت.

 

ماده اولیه	نقش یا کاربرد
هیومیک اسید	استفاده برای بهبود برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و افزایش ماده آلی
فولویک اسید	ترکیب آلی محلول که در برخی فرمولاسیون ها برای کمک به انتقال و فراهمی عناصر استفاده می شود
آمینو اسیدها	استفاده در برخی محصولات تغذیه ای و بیواستیمولانت ها
عصاره جلبک دریایی	منبع ترکیبات زیستی مورد استفاده در برخی بیواستیمولانت ها
گوگرد	تأمین گوگرد و در برخی شرایط کمک به اصلاح pH خاک های قلیایی
کربنات کلسیم	تأمین کلسیم و استفاده به عنوان ماده اصلاح کننده در خاک های اسیدی
دولومیت	تأمین کلسیم و منیزیم و کمک به اصلاح اسیدیته خاک
گچ کشاورزی	تأمین کلسیم و گوگرد و کمک به اصلاح برخی مشکلات شیمیایی و فیزیکی خاک

 

هیومیک و فولویک اسید هر دو در گروه مواد هیومیکی قرار می گیرند، اما از نظر ویژگی های شیمیایی و رفتار در محیط یکسان نیستند. فولویک اسید معمولاً محلول تر است و به همین دلیل در برخی فرمولاسیون های مایع و محصولات همراه با عناصر غذایی کاربرد بیشتری دارد. نکته مهم این است که ادعاهایی مانند افزایش قطعی عملکرد محصول یا جذب مستقیم و مستقل عناصر غذایی را نباید برای تمام محصولات حاوی مواد هیومیکی یکسان در نظر گرفت. اثر این ترکیبات به منبع ماده، ویژگی های خاک، محصول، روش مصرف و سایر اجزای فرمولاسیون وابسته است.

 

 

مواد اولیه تولید سموم و آفتکش های کشاورزی

 

در تولید آفت کش ها، مواد اولیه فقط به ترکیباتی که اثر مستقیم بر آفت دارند محدود نمی شوند. یک محصول آفتکش معمولاً از ماده مؤثره و مجموعه ای از مواد کمکی تشکیل می شود که برای ایجاد شکل فیزیکی مناسب، پایداری، پخش شدن، حل شدن یا توزیع یکنواخت ماده مؤثره در محصول به کار می روند.

 

ماده مؤثره، بخش اصلی مسئول اثر کنترل کنندگی محصول است؛ اما عملکرد نهایی فرمولاسیون به ویژگی های سایر اجزا نیز وابسته است. نوع ماده مؤثره، حلالیت، شکل مصرف، روش کاربرد و فناوری تولید تعیین می کنند که چه مواد کمکی و با چه مشخصاتی مورد نیاز باشند. به همین دلیل، برخلاف کودها که می توان مواد اولیه را عمدتاً بر اساس عنصر غذایی تأمین شده دسته بندی کرد، در آفت کش ها دسته بندی مناسب تر بر اساس نقش ماده در فرمولاسیون است.

 

گروه	نقش اصلی
مواد مؤثره	ایجاد اثر حشره کشی، قارچ کشی، علف کشی یا سایر اثرات کنترل آفت
حلال ها	حل کردن ماده مؤثره و ایجاد محیط مناسب برای فرمولاسیون
حامل ها و رقیق کننده ها	انتقال و توزیع ماده مؤثره و ایجاد ساختار مناسب محصول
سورفکتانت ها	کاهش کشش سطحی و بهبود خیس شوندگی، پخش و توزیع فرمولاسیون
امولسیفایرها	ایجاد یا پایدارسازی امولسیون میان فازهای ناسازگار
دیسپرس کننده ها	جلوگیری از تجمع ذرات و کمک به توزیع یکنواخت ماده جامد در محیط
پایدارکننده ها	افزایش پایداری فیزیکی یا شیمیایی فرمولاسیون
ضدکف ها	کنترل تشکیل کف در فرآیند تولید یا هنگام مصرف
غلظت دهنده ها و رئولوژی مودیفایرها	تنظیم ویسکوزیته و رفتار جریان فرمولاسیون
مواد ضدکلوخه و بهبود دهنده های پودر	بهبود جریان پذیری و کاهش تجمع ذرات در محصولات جامد
مواد نگهدارنده	جلوگیری از رشد میکروبی در برخی فرمولاسیون های حاوی آب

 

نکته مهم این است که همه این گروه ها در یک محصول استفاده نمی شوند. برای مثال، نیازهای یک فرمولاسیون مایع محلول با یک سوسپانسیون غلیظ یا محصول پودری یکسان نیست. انتخاب مواد کمکی باید بر اساس نوع فرمولاسیون و سازگاری آنها با ماده مؤثره انجام شود.

 

 

ماده مؤثره در فرمولاسیون سموم کشاورزی

 

ماده مؤثره (Active Ingredient یا AI) بخشی از محصول آفتکش است که مسئول ایجاد اثر بیولوژیک مورد نظر بر آفت، عامل بیماری، علف هرز یا سایر اهداف تعریف شده در محصول است. در استانداردهای FAO/WHO نیز ماده مؤثره به عنوان جزء فرمولاسیون که مسئول فعالیت مستقیم یا غیرمستقیم بیولوژیک علیه آفات و بیماری ها است تعریف می شود. بر اساس هدف کنترل، ماده مؤثره می تواند در گروه هایی مانند حشره کش ها، قارچ کش ها، علف کش ها، کنه کش ها و نماتدکش ها قرار گیرد. همچنین برخی مواد مؤثره برای تنظیم رشد گیاه، خشک کردن اندام گیاهی یا کنترل فرآیندهای فیزیولوژیک خاص استفاده می شوند. بنابراین، «سم» لزوماً به معنای ماده ای با یک مکانیسم یا یک نوع اثر مشخص نیست و نوع فعالیت آن به ماده مؤثره و کاربرد ثبت شده محصول بستگی دارد.

 

در کنار مواد مؤثره متداول آفت کش ها، برخی ترکیبات دارای فعالیت زیستی نیز ممکن است در محصولات تخصصی مرتبط با محافظت از گیاه یا کنترل عوامل زیستی مورد استفاده قرار گیرند. تیمول نمونه ای از یک ترکیب فنولی دارای فعالیت ضدمیکروبی و ضدقارچی است، اما کاربرد آن در محصولات کشاورزی به نوع محصول و الزامات ثبت و فرمولاسیون بستگی دارد و نمی توان آن را به عنوان ماده مؤثره عمومی تمام سموم کشاورزی معرفی کرد.

 

نوع ماده مؤثره	هدف اصلی
حشره کش	کنترل حشرات و برخی آفات مرتبط
قارچ کش	کنترل یا مهار عوامل قارچی بیماری زا
علف کش	کنترل علف های هرز
کنه کش	کنترل کنه ها
نماتدکش	کنترل نماتدهای زیان آور
تنظیم کننده رشد گیاه	تغییر یا تنظیم برخی فرآیندهای رشد گیاه
سایر مواد کنترل کننده	بسته به ماده، هدف و کاربرد ثبت شده

 

حلال ها و حامل ها در فرمولاسیون سموم کشاورزی

 

حلال ها و حامل ها برای ایجاد محیط مناسب جهت حل شدن، پخش شدن یا انتقال ماده مؤثره در فرمولاسیون استفاده می شوند. انتخاب آنها به حلالیت ماده مؤثره، نوع فرمولاسیون، روش مصرف و الزامات پایداری محصول بستگی دارد. در فرمولاسیون های مایع، حلال باید بتواند ماده مؤثره را در غلظت مورد نظر حل یا در محیط مناسب نگه دارد و در عین حال با سایر اجزای فرمولاسیون ناسازگار نباشد. در فرمولاسیون های جامد نیز ممکن است از مواد حامل یا رقیق کننده برای توزیع یکنواخت ماده مؤثره، تنظیم غلظت و ایجاد ویژگی های فیزیکی مناسب استفاده شود. FAO انواع مختلف فرمولاسیون های آفتکش را از محلول های مایع و کنسانتره های قابل اختلاط با آب تا پودرها، گرانول ها و سوسپانسیون ها دسته بندی می کند.

 

گروه	نقش در فرمولاسیون
حلال های آلی	حل کردن ماده مؤثره و ایجاد فاز مایع مناسب
آب	حلال یا محیط حامل در بسیاری از فرمولاسیون های پایه آبی
روغن ها و حامل های روغنی	حل یا انتقال برخی مواد مؤثره و ایجاد فرمولاسیون های روغنی
مواد حامل جامد	توزیع و انتقال ماده مؤثره در فرمولاسیون های پودری و گرانوله
رقیق کننده ها	تنظیم غلظت ماده مؤثره و ویژگی های فیزیکی محصول

 

برای مثال، در یک فرمولاسیون SL، ماده مؤثره پس از رقیق شدن محصول در آب باید به صورت محلول باقی بماند؛ در حالی که در SC، ماده مؤثره به شکل ذرات جامد ریز در یک محیط مایع معلق است. بنابراین انتخاب حلال برای SL و مواد مورد نیاز برای SC الزاماً یکسان نیست. از نظر صنعتی، انتخاب حلال فقط بر اساس قدرت حل کنندگی انجام نمی شود. نقطه اشتعال، سمیت، فراریت، سازگاری با ماده مؤثره، پایداری در انبارداری و اثر آن بر ایمنی فرآیند و مصرف کننده نیز اهمیت دارند. FAO نیز اشاره می کند که برخی حلال های آلی می توانند در مواجهه شغلی ریسک بیشتری ایجاد کنند؛ بنابراین استفاده از آنها باید با توجه به نوع فرمولاسیون و الزامات ایمنی انجام شود.

 

در فرمولاسیون های جامد، موادی مانند تالک و برخی مواد معدنی می توانند به عنوان حامل یا رقیق کننده مورد استفاده قرار گیرند؛ البته کاربرد دقیق هر ماده به نوع محصول و فرآیند تولید بستگی دارد و نمی توان هر ماده پودری را به طور عمومی حامل آفتکش محسوب کرد. FAO نیز حامل ها را از اجزایی می داند که برای انتقال ماده مؤثره به سطح هدف در فرمولاسیون به کار می روند.

 

نکته مهم: حلال یا حامل نباید با ماده مؤثره اشتباه گرفته شود. این مواد معمولاً نقش اصلی در کنترل آفت ندارند، بلکه شرایط فیزیکی و کاربردی لازم برای رساندن ماده مؤثره به محل مصرف را فراهم می کنند.

 

سورفکتانت ها و امولسیفایرها در فرمولاسیون سموم کشاورزی

 

سورفکتانت ها از مهمترین مواد کمکی در بسیاری از فرمولاسیون های آفتکش هستند و با تغییر رفتار سطحی و بین سطحی اجزای فرمولاسیون، به خیس شوندگی، پخش شدن، امولسیون شدن و توزیع یکنواخت ماده مؤثره کمک می کنند. اهمیت این مواد به ویژه در فرمولاسیون هایی که ماده مؤثره به سادگی در محیط مصرف حل نمی شود، بیشتر است. امولسیفایرها زیرگروهی از مواد فعال سطحی هستند که در سیستم های حاوی دو فاز ناسازگار، مانند آب و یک فاز آلی، به تشکیل و پایداری امولسیون کمک می کنند. برای نمونه، در فرمولاسیون EC، محصول پس از رقیق شدن با آب باید به شکل امولسیون مناسب درآید؛ بنابراین انتخاب سیستم امولسیفایری مناسب برای ایجاد پایداری و توزیع مطلوب اهمیت دارد.

 

نوع ماده کمکی	نقش اصلی در فرمولاسیون
عوامل خیس کننده	افزایش تماس مایع با سطح ذرات ماده مؤثره و تسهیل خیس شدن
پخش کننده ها	کمک به توزیع یکنواخت ذرات و کاهش تجمع آنها
امولسیفایرها	تشکیل و پایدارسازی امولسیون بین فازهای آبی و آلی
سورفکتانت های چند منظوره	ایجاد برخی اثرات خیس کنندگی، پخش کنندگی یا امولسیون کنندگی
سورفکتانت های کم کف	کمک به فرمولاسیون هایی که تشکیل کف در تولید یا مصرف نامطلوب است

 

در فرمولاسیون‌های سوسپانسیونی مانند SC، سورفکتانت ها می توانند در خیس شدن ذرات ماده مؤثره و حفظ پراکندگی آنها در محیط نقش داشته باشند. FAO نیز در توضیح فرآیند تولید سوسپانسیون های آفتکش به نقش سورفکتانت ها در خیس کردن ذرات و پایدارسازی ذرات ریز شده اشاره می کند. نکته مهم این است که هر سورفکتانتی برای هر آفتکش مناسب نیست. نوع ماده مؤثره، اندازه و ماهیت ذرات، نوع فاز پیوسته، pH، دما، روش تولید و نوع فرمولاسیون، همگی در انتخاب سورفکتانت مؤثرند. به همین دلیل، نمی توان صرفاً بر اساس نام تجاری یا گروه شیمیایی یک سورفکتانت درباره مناسب بودن آن برای یک فرمولاسیون خاص تصمیم گرفت.

 

همچنین نباید نقش سورفکتانت را با دیسپرس کننده یکسان دانست. این دو گروه می توانند در برخی محصولات عملکردهای هم پوشان داشته باشند، اما دیسپرس کننده بیشتر برای کنترل تجمع و حفظ پراکندگی ذرات جامد اهمیت دارد؛ در حالی که سورفکتانت ها می توانند نقش های متنوع تری در رفتار سطحی و بین سطحی فرمولاسیون داشته باشند. در نتیجه، انتخاب این مواد باید بر اساس نوع فرمولاسیون، ویژگی ماده مؤثره و عملکرد مورد انتظار در محصول نهایی انجام شود. استانداردهای FAO/WHO نیز فرمولاسیون های آفتکش را بر اساس ساختار و رفتار آنها، از محلول ها و کنسانتره های امولسیون شونده تا سوسپانسیون ها و فرمولاسیون های قابل‌پخش در آب، از یکدیگر تفکیک می‌کنند.

 

 

دیسپرس کننده ها و پایدارکننده ها در فرمولاسیون سموم کشاورزی

 

در فرمولاسیون هایی که ماده مؤثره به صورت ذرات جامد در یک محیط مایع یا سایر فازهای پراکنده قرار دارد، حفظ پراکندگی یکنواخت و پایداری سیستم اهمیت زیادی دارد. دیسپرس کننده ها و پایدارکننده ها برای کنترل همین ویژگی ها به کار می روند. این موضوع به ویژه در فرمولاسیون هایی مانند SC (Suspension Concentrate) اهمیت دارد که ماده مؤثره به شکل ذرات جامد ریز در یک فاز مایع معلق است. دیسپرس کننده ها با کاهش تمایل ذرات به تجمع، به توزیع یکنواخت ماده مؤثره در محیط کمک می کنند. اگر پراکندگی مناسب نباشد، ذرات می توانند به یکدیگر بچسبند، ته نشین شوند یا پس از رقیق سازی با آب به خوبی در مخزن و محل مصرف توزیع نشوند. در نتیجه، یکنواختی دوز مصرفی و عملکرد فرمولاسیون تحت تأثیر قرار می گیرد.

 

پایدار کننده ها نیز بسته به نوع فرمولاسیون می توانند برای حفظ پایداری فیزیکی یا شیمیایی محصول استفاده شوند. در یک فرمولاسیون پایدار، ماده مؤثره باید در طول حمل و نقل و انبارداری تا حد امکان ویژگی های مورد نظر خود را حفظ کند و پس از آماده سازی برای مصرف نیز بتواند به شکل مناسبی در محیط توزیع شود. FAO/WHO در ارزیابی فرمولاسیون های آفتکش، ویژگی هایی مانند پایداری در انبارداری، قابلیت پراکنده شدن و سوسپانسیون پذیری را مورد توجه قرار می دهد.

 

گروه	نقش اصلی
دیسپرس کننده ها	جلوگیری از تجمع ذرات و کمک به توزیع یکنواخت ماده مؤثره
پایدارکننده های فیزیکی	کاهش ته نشینی، تجمع یا تغییر ساختار سیستم
پایدارکننده های شیمیایی	کاهش تخریب یا تغییرات نامطلوب ماده مؤثره در فرمولاسیون
غلظت دهنده ها و اصلاح کننده های رئولوژی	تنظیم ویسکوزیته و کمک به حفظ ذرات در حالت پراکنده
عوامل معلق کننده	بهبود پایداری ذرات جامد در محیط مایع

 

البته این گروه ها کاملاً از یکدیگر جدا نیستند. برای مثال، یک ماده ممکن است هم زمان خاصیت دیسپرس کنندگی و اصلاح رئولوژی داشته باشد و در پایداری فیزیکی فرمولاسیون نیز مؤثر باشد. بنابراین انتخاب مواد کمکی باید بر اساس آزمون فرمولاسیون نهایی انجام شود، نه صرفاً بر اساس عملکرد تئوری یک ماده. در فرمولاسیون های سوسپانسیونی، اندازه ذرات نیز اهمیت زیادی دارد. کاهش اندازه ذرات می تواند به بهبود ویژگی های پراکندگی کمک کند، اما به تنهایی تضمین کننده پایداری نیست؛ نوع دیسپرس کننده، ویسکوزیته محیط، برهم کنش سطح ذرات و سایر اجزای فرمولاسیون نیز باید در کنار یکدیگر بررسی شوند. در استانداردهای مربوط به SC، آزمون هایی مانند water dispersibility، suspensibility و wet sieve برای ارزیابی رفتار فرمولاسیون در هنگام رقیق شدن و مصرف مورد توجه قرار می گیرند.

 

برخی پلی فسفات ها نیز بسته به نوع فرمولاسیون می توانند در کنترل یون های فلزی، پراکندگی ذرات یا پایداری سیستم نقش داشته باشند. سدیم هگزا متا فسفات (SHMP) به دلیل توانایی کمپلکس کردن برخی یون های فلزی و خاصیت پراکنده کنندگی، در برخی فرمولاسیون ها و فرآیندهای تخصصی می تواند به عنوان ماده کمکی مورد بررسی قرار گیرد. با این حال، کاربرد آن باید بر اساس نوع فرمولاسیون و سازگاری با سایر اجزا تعیین شود و نباید آن را به عنوان ماده پایه تولید کود یا ماده اولیه عمومی تمام سموم کشاورزی در نظر گرفت.

 

سایر مواد کمکی در فرمولاسیون سموم کشاورزی

 

علاوه بر ماده مؤثره، حلال ها، حامل ها، سورفکتانت ها و دیسپرس کننده ها، بعضی فرمولاسیون های آفتکش به مواد کمکی دیگری نیاز دارند تا پایداری، ویسکوزیته، کنترل کف، مقاومت در برابر تغییرات دما و ماندگاری محصول در محدوده مورد نظر حفظ شود. این مواد در همه محصولات استفاده نمی شوند و انتخاب آنها کاملاً به نوع فرمولاسیون و ویژگی های ماده مؤثره بستگی دارد. استانداردهای FAO/WHO نیز انواع بسیار متنوعی از فرمولاسیون های جامد و مایع را به رسمیت می شناسند؛ بنابراین نمیتوان یک مجموعه ثابت از مواد کمکی را برای تمام سموم در نظر گرفت.

 

ماده کمکی	نقش در فرمولاسیون
ضدکف ها	کاهش یا کنترل تشکیل کف در زمان تولید، اختلاط یا مصرف
غلظت دهنده ها	افزایش ویسکوزیته و کنترل رفتار جریان فرمولاسیون
اصلاح کننده های رئولوژی	تنظیم رفتار جریان، ته نشینی و قابلیت پخش محصول
نگهدارنده ها	کنترل رشد میکروبی در برخی فرمولاسیون های حاوی آب
آنتی اکسیدان ها	کاهش اکسیداسیون برخی اجزای حساس فرمولاسیون
تنظیم کننده های pH و بافرها	کنترل pH و کمک به پایداری شیمیایی فرمولاسیون
ضدیخ ها	کاهش مشکلات ناشی از دماهای پایین در برخی محصولات مایع
مواد ضدکلوخه	کاهش چسبندگی و تجمع ذرات در برخی محصولات پودری یا گرانوله
بایندرها	ایجاد انسجام و استحکام مناسب در برخی فرمولاسیون‌های جامد

 

ضدکف ها زمانی اهمیت پیدا می کنند که اختلاط، آسیاب، پرکردن یا رقیق سازی فرمولاسیون باعث ایجاد کف نامطلوب شود. هدف آنها کنترل کف است، نه ایجاد پایداری برای ماده مؤثره؛ بنابراین نباید نقش ضدکف را با پایدارکننده یا سورفکتانت یکی دانست. در فرمولاسیون های غلیظ، اصلاح کننده های رئولوژی و غلظت دهنده ها می توانند به کنترل ته نشینی، رفتار جریان و قابلیت استفاده محصول کمک کنند. با این حال، افزایش ویسکوزیته به تنهایی به معنی پایداری بهتر نیست؛ چون ممکن است باعث دشوار شدن پمپاژ، اختلاط یا رقیق شدن محصول شود.

 

در نتیجه، ویسکوزیته باید متناسب با ساختار کلی فرمولاسیون تنظیم شود. از طرف دیگر، مواد کمکی می توانند مستقیماً بر مشخصات کیفی محصول اثر بگذارند. FAO/WHO در ارزیابی فرمولاسیون های آفتکش، ویژگی هایی مانند pH، پایداری در انبارداری و خواص فیزیکی فرمولاسیون را مورد توجه قرار می دهد. برخی ترکیبات اسیدی نیز بسته به نوع محصول و فرآیند می توانند برای تنظیم pH یا ایجاد شرایط شیمیایی مناسب مورد استفاده قرار گیرند. اسید فرمیک از جمله اسیدهای آلی مورد استفاده در برخی کاربردهای کشاورزی و دامداری است؛ با این حال، نباید آن را به عنوان ماده اولیه عمومی یا ماده مؤثره اصلی سموم کشاورزی در نظر گرفت. کاربرد دقیق آن به نوع محصول، غلظت و هدف فرمولاسیون بستگی دارد.

 

در برخی فرمولاسیون های پایه آبی، کنترل رشد میکروارگانیسم ها نیز اهمیت دارد و در صورت نیاز از نگهدارنده های مناسب استفاده می شود. ترکیبات ایزوتیازولین از جمله مواد ضدمیکروبی هستند که در برخی سیستم های آبی به عنوان نگهدارنده یا بایوساید کاربرد دارند. استفاده از آنها در یک فرمولاسیون کشاورزی باید بر اساس نوع محصول، غلظت، سازگاری با سایر اجزا و الزامات قانونی مربوط به کاربرد مورد نظر تعیین شود؛ بنابراین نمی توان ایزوتیازولین را ماده اولیه اصلی تولید سموم کشاورزی دانست.

 

 

انواع فرمولاسیون سموم و آفت کش های کشاورزی

 

نوع فرمولاسیون مشخص می کند ماده مؤثره به چه شکل فیزیکی در محصول قرار گرفته و هنگام مصرف چگونه آماده و در محیط هدف توزیع می شود. به همین دلیل، انتخاب مواد اولیه کمکی مستقیماً با نوع فرمولاسیون ارتباط دارد. FAO و WHO فرمولاسیون های آفتکش را در گروه هایی مانند محلول ها، امولسیون ها، سوسپانسیون ها، پودرها و گرانول ها دسته بندی می کنند.

 

کد	نام فرمولاسیون	ویژگی اصلی
EC	کنسانتره امولسیون شونده	ماده مؤثره در یک فاز مناسب قرار دارد و پس از رقیق سازی با آب، امولسیون تشکیل می دهد
SL	کنسانتره محلول	ماده مؤثره به صورت محلول در محصول وجود دارد و پس از رقیق سازی، محلول مورد نظر ایجاد می شود
SC	کنسانتره سوسپانسیونی	ذرات جامد ریز ماده مؤثره در یک فاز مایع معلق هستند
WP	پودر وتابل	پودر حاوی ماده مؤثره که پس از اختلاط با آب به‌ صورت سوسپانسیون مصرف می شود
WG	گرانول قابل پخش در آب	گرانول هایی که هنگام اختلاط با آب متلاشی و در محیط پخش می شوند
SP	پودر محلول در آب	پودری که ماده مؤثره پس از حل شدن در آب، محلول ایجاد می کند
EW	امولسیون روغن در آب	قطرات فاز روغنی حاوی ماده مؤثره در فاز آبی پراکنده هستند
OD	دیسپرسیون روغنی	ذرات جامد ماده مؤثره در یک محیط روغنی پراکنده اند

 

این کدها صرفاً نام تجاری نیستند؛ هرکدام تعریف فنی مشخصی دارند. برای مثال، SC یک سوسپانسیون پایدار از ماده مؤثره در یک فاز مایع است، در حالی که SL محصولی است که ماده مؤثره پس از رقیق سازی به شکل محلول مصرف می شود. تفاوت فرمولاسیون ها مستقیماً بر انتخاب مواد اولیه اثر می گذارد. در یک EC، سیستم حلال و امولسیفایر اهمیت زیادی دارد؛ در SC، کنترل اندازه ذرات، دیسپرس کننده ها، پایدارکننده ها و رفتار رئولوژیک اهمیت بیشتری پیدا می کند. در WP و WG نیز ویژگی های پودر یا گرانول، قابلیت خیس شدن و پراکنده شدن در آب و کنترل کلوخه شدن اهمیت دارند.

 

بنابراین نمی توان یک ماده کمکی را صرفاً به دلیل عملکرد مناسب در یک فرمولاسیون، برای تمام انواع سموم مناسب دانست. حتی اگر ماده مؤثره یکسان باشد، تغییر فرمولاسیون می تواند ترکیب مواد کمکی و الزامات کنترل کیفیت محصول را تغییر دهد. FAO نیز در ارزیابی محصولات آفتکش، علاوه بر ماده مؤثره، نوع و ترکیب فرمولاسیون را به عنوان یکی از پارامترهای مهم محصول در نظر می گیرد.

 

مواد اولیه در فرمولاسیون حشره کش، قارچ کش و علف کش

 

اگرچه حشره کش ها، قارچ کش ها و علف کش ها همگی در گروه آفت کش ها قرار می گیرند، اما نیازهای فرمولاسیونی آنها الزاماً یکسان نیست. نوع ماده مؤثره، حلالیت، اندازه ذرات، پایداری شیمیایی، روش مصرف و شکل محصول تعیین می کند که چه سیستم حلال، دیسپرس کننده، امولسیفایر یا سایر مواد کمکی مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال، یک ماده مؤثره محلول در آب ممکن است بتواند در قالب SL فرموله شود، در حالی که یک ماده مؤثره نامحلول یا کم محلول ممکن است به فرمولاسیونی مانند SC، WP یا WG نیاز داشته باشد. FAO/WHO نیز برای هر نوع فرمولاسیون، مشخصات و آزمون های کیفی متفاوتی در نظر می گیرد.

 

گروه آفتکش	هدف کنترل	ملاحظات مهم در انتخاب مواد اولیه
حشره کش ها	کنترل حشرات	حلالیت ماده مؤثره، پایداری، قابلیت پخش و نوع روش کاربرد
قارچ کش ها	کنترل عوامل بیماری زای قارچی	پراکندگی ذرات، پایداری ماده مؤثره و پوشش یکنواخت سطح
علف کش ها	کنترل علف های هرز	حلالیت، جذب، پخش شوندگی و سازگاری فرمولاسیون با روش کاربرد
کنه کش ها	کنترل کنه ها	پایداری و توزیع مناسب ماده مؤثره روی سطح هدف
نماتدکش ها	کنترل نماتدها	نوع ماده مؤثره، روش کاربرد و رفتار آن در محیط خاک

 

تفاوت اصلی این سه گروه در هدف کنترل و ماده مؤثره است، نه در اینکه الزاماً از مواد اولیه کاملاً متفاوتی ساخته شوند. ماده مؤثره هر محصول بر اساس هدف آن انتخاب می شود، اما مواد کمکی مورد استفاده برای تبدیل ماده مؤثره به یک فرمولاسیون پایدار می توانند در محصولات مختلف مشابه باشند. FAO نیز آفتکش ها را بر اساس کاربردهایی مانند حشره کش، قارچ کش و علف کش دسته بندی می کند و برای فرمولاسیون های مختلف، مشخصات جداگانه در نظر می گیرد.

 

نوع محصول	ماده مؤثره	مواد اولیه کمکی موردنیاز، بسته به فرمولاسیون
حشره کش	ماده مؤثره حشره کش	حلال، امولسیفایر، سورفکتانت، دیسپرس کننده، پایدارکننده و سایر مواد کمکی
قارچ کش	ماده مؤثره قارچ کش	حلال یا حامل، دیسپرس کننده، خیس کننده، پایدارکننده و مواد اصلاح کننده فرمولاسیون
علف کش	ماده مؤثره علف کش	حلال، سورفکتانت، امولسیفایر، دیسپرس کننده و سایر مواد کمکی متناسب با نوع محصول
کنه کش	ماده مؤثره کنه کش	بسته به ماده مؤثره و نوع فرمولاسیون
نماتدکش	ماده مؤثره نماتدکش	بسته به روش مصرف، فرمولاسیون و ویژگی ماده مؤثره

 

در انتخاب مواد اولیه برای تولید سموم کشاورزی باید این زنجیره را در نظر گرفت:

نوع آفتکش ← ماده مؤثره ← ویژگی های فیزیکی و شیمیایی ماده مؤثره ← نوع فرمولاسیون ← انتخاب مواد کمکی ← آزمون پایداری و عملکرد محصول نهایی

 

در تولید یک آفتکش، انتخاب مواد اولیه نباید به صورت جداگانه برای هر ماده انجام شود. عملکرد محصول نهایی حاصل برهم کنش ماده مؤثره، مواد کمکی، نوع فرمولاسیون و فرآیند تولید است.

 

عامل	اهمیت در انتخاب مواد اولیه
حلالیت ماده مؤثره	تعیین می کند ماده به صورت محلول، سوسپانسیون یا شکل دیگری فرموله شود
پایداری شیمیایی	جلوگیری از تجزیه ماده مؤثره یا واکنش نامطلوب با اجزای دیگر
پایداری فیزیکی	جلوگیری از ته نشینی، کلوخه شدن، جدایش فاز یا تغییر ساختار
سازگاری اجزا	جلوگیری از واکنش یا ناسازگاری میان ماده مؤثره و مواد کمکی
pH	مؤثر بر پایداری برخی مواد مؤثره و عملکرد مواد کمکی
اندازه ذرات	اهمیت ویژه در فرمولاسیون های سوسپانسیونی و پودری
ویسکوزیته و رئولوژی	تأثیر بر اختلاط، پمپاژ، ته نشینی و قابلیت مصرف
شرایط انبارداری	حفظ کیفیت محصول در طول مدت نگهداری
روش مصرف	تعیین کننده ویژگی هایی مانند قابلیت رقیق شدن، پخش شدن و پوشش دهی

 

سوالات متداول درباره مواد اولیه تولید کود و سموم کشاورزی

 

1. مهمترین مواد اولیه تولید کود کشاورزی کدام اند؟

مهمترین مواد اولیه به نوع کود بستگی دارند. برای کودهای نیتروژنه موادی مانند اوره، آمونیاک، نیترات آمونیوم و سولفات آمونیوم اهمیت دارند. در کودهای فسفاته، سنگ فسفات، اسید فسفریک و ترکیباتی مانند MAP و DAP کاربرد دارند و برای کودهای پتاسیمی نیز موادی مانند کلرید پتاسیم، سولفات پتاسیم و نیترات پتاسیم مورد استفاده قرار می گیرند. در کودهای ریزمغذی نیز نمک های فلزی، اسید بوریک و ترکیبات کلاته کاربرد دارند.

 

2. مواد اولیه تولید سموم کشاورزی شامل چه موادی است؟

مواد اولیه سموم کشاورزی را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد: ماده مؤثره و مواد کمکی فرمولاسیون. ماده مؤثره مسئول ایجاد اثر کنترل آفت است و مواد کمکی مانند حلال ها، حامل ها، سورفکتانت ها، امولسیفایرها، دیسپرس کننده ها و پایدار کننده ها برای ایجاد ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مناسب در محصول استفاده می شوند.

 

3. تفاوت ماده مؤثره با مواد اولیه فرمولاسیون سم چیست؟

ماده مؤثره مسئول فعالیت بیولوژیک آفتکش است، در حالی که مواد اولیه فرمولاسیون برای ایجاد محیط مناسب، پایداری، حل شدن، پراکندگی و قابلیت مصرف ماده مؤثره به کار می روند. بنابراین هر ماده ای که در تولید یک سم استفاده می شود، الزاماً ماده مؤثره آن نیست.

 

4. برای تولید کود NPK از چه مواد اولیه ای استفاده می شود؟

انتخاب مواد اولیه به گرید NPK و روش تولید بستگی دارد. اوره و نیترات آمونیوم می توانند منبع نیتروژن، MAP و DAP منبع هم‌زمان نیتروژن و فسفر و موادی مانند کلرید پتاسیم، سولفات پتاسیم و نیترات پتاسیم منبع پتاسیم باشند. در صورت تولید NPK حاوی ریزمغذی، ترکیباتی مانند سولفات روی، سولفات آهن یا کلات های ریزمغذی نیز ممکن است به فرمولاسیون اضافه شوند.

 

5. آیا مواد اولیه کود و سموم کشاورزی یکسان هستند؟

خیر. هدف و ساختار این دو گروه متفاوت است. مواد اولیه کود عمدتاً برای تأمین عناصر غذایی یا اصلاح ویژگی های خاک انتخاب می شوند، در حالی که در تولید آفتکش ها ماده مؤثره و مواد کمکی مورد نیاز برای ایجاد یک فرمولاسیون پایدار و قابل مصرف اهمیت دارند. البته بعضی مواد شیمیایی ممکن است در هر دو صنعت کاربرد داشته باشند، اما نقش و شرایط استفاده آنها لزوماً یکسان نیست.

 

6. چگونه کیفیت مواد اولیه تولید کود و سموم کشاورزی بررسی می شود؟

بسته به نوع ماده، پارامترهایی مانند خلوص، مقدار ماده مؤثر یا عنصر غذایی، رطوبت، حلالیت، pH، مشخصات فیزیکی و ناخالصی ها بررسی می شوند. در خرید صنعتی نیز بررسی COA مربوط به همان بچ، TDS، SDS/MSDS، شماره بچ، تاریخ تولید و انقضا، نام تولید کننده و مشخصات بسته بندی اهمیت دارد.

 

7. آیا یک ماده اولیه را می توان در انواع مختلف کود یا سم استفاده کرد؟

در بعضی موارد بله، اما کاربرد آن به نوع محصول و فرآیند تولید بستگی دارد. برای مثال، یک ماده ممکن است در یک فرمولاسیون به عنوان منبع عنصر غذایی و در محصول دیگری به‌عنوان ماده کمکی یا تنظیم کننده ویژگی های فیزیکی استفاده شود. بنابراین صرف وجود یک ماده در یک محصول، به معنی مناسب بودن آن برای تمام فرمولاسیون ها نیست.

 

8. برای خرید مواد اولیه تولید کود و سموم کشاورزی به چه نکاتی توجه کنیم؟

مهمترین موارد شامل گرید و خلوص، مشخصات فنی، یکنواختی کیفیت بین بچ ها، COA، SDS/MSDS، منبع و تولید کننده، بسته بندی، شرایط نگهداری و سازگاری ماده با فرآیند تولید است. برای خرید عمده، بهتر است مشخصات ماده اولیه قبل از سفارش با الزامات فنی محصول نهایی تطبیق داده شود.

 

9. آیا همه مواد اولیه موجود در فرمولاسیون سموم نقش یکسانی دارند؟

خیر. ماده مؤثره، حلال، حامل، امولسیفایر، دیسپرس کننده، غلظت دهنده و نگهدارنده هرکدام عملکرد متفاوتی دارند. ضمن اینکه همه این مواد در یک محصول استفاده نمی شوند و ترکیب مواد کمکی بر اساس نوع ماده مؤثره و فرمولاسیون انتخاب می شود.

 

10. آیا انتخاب ماده اولیه فقط بر اساس قیمت انجام می شود؟

خیر. قیمت یکی از عوامل تجاری است، اما در تولید صنعتی کیفیت، خلوص، پایداری، سازگاری، یکنواختی بچ ها و مشخصات فنی اهمیت بیشتری دارند. جایگزینی یک ماده با گزینه ارزان تر بدون بررسی اثر آن بر فرمولاسیون می تواند باعث تغییر کیفیت یا افزایش هزینه های تولید شود.

 

منبع: ebsco

https://www.chemicalbull.com/blogs/agro-chemical-raw-materials-and-intermediates-for-manufacturers