රෙදිපිළිවල ගිනි ප්‍රතිරෝධයට නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවල බලපෑම
ආරක්ෂාව පිළිබඳ දැනුවත්භාවය වැඩි වීමත් සමඟ, විවිධ කර්මාන්ත හරහා ගිනි ප්‍රතිරෝධී ද්‍රව්‍ය බහුලව භාවිතා වේ. විශේෂයෙන් රෙදිපිළි කර්මාන්තයේ දී, රෙදිපිළි වල ගිනි ප්‍රතිරෝධය ජීවිත හා දේපළවල ආරක්ෂාවට සෘජුවම සම්බන්ධ වේ. මෑත වසරවලදී, නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය ඒවායේ විශිෂ්ට ගිනි ප්‍රතිරෝධක ගුණාංග සහ පරිසර හිතකාමීත්වය හේතුවෙන් පර්යේෂණ ස්ථානයක් බවට පත්ව ඇත. මෙම ලිපියෙන් රෙදිපිළි වල ගිනි ප්‍රතිරෝධයට නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවල බලපෑම විවිධ දෘෂ්ටිකෝණවලින් ගවේෂණය කරයි, ප්‍රායෝගික යෙදුම්වල ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය විශ්ලේෂණය කිරීම සඳහා නිශ්චිත නිෂ්පාදන පරාමිතීන් සහ පර්යේෂණාත්මක දත්ත ඒකාබද්ධ කරයි.
- පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය පිළිබඳ දළ විශ්ලේෂණය
1.1 පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය අර්ථ දැක්වීම සහ වර්ගීකරණය
පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය යනු ප්‍රධාන වශයෙන් පොස්පරස් සහ නයිට්‍රජන් වලින් ගිනි නිවන මූලද්‍රව්‍ය ලෙස සමන්විත සංයෝග කාණ්ඩයකි. ඒවායේ රසායනික ව්‍යුහය මත පදනම්ව, ඒවා ප්‍රධාන කාණ්ඩ දෙකකට බෙදිය හැකිය: කාබනික පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය සහ අකාබනික පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය. කාබනික පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවලට ප්‍රධාන වශයෙන් පොස්පේට්, පොස්පරමයිඩ් ආදිය ඇතුළත් වන අතර අකාබනික පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවලට ඇමෝනියම් පොස්පේට්, ඇමෝනියම් පොලිපොස්පේට් ආදිය ඇතුළත් වේ.
1.2 පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවල ගිනි නිවන යාන්ත්‍රණය
පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවල ගිනි නිවන යාන්ත්‍රණයට ප්‍රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් අංග ඇතුළත් වේ:
• වායු-අදියර ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය: පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී දිරාපත් වී පොස්පරස් සහ නයිට්‍රජන් නිදහස් රැඩිකලුන් නිපදවන අතර එමඟින් දහනය අතරතුර ක්‍රියාකාරී නිදහස් රැඩිකලුන් අල්ලා ගත හැකි අතර එමඟින් දහන දාම ප්‍රතික්‍රියාවට බාධා ඇති වේ.
• ඝනීභවනය වූ-අදියර ගිනි නිවන හැකියාව: පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය දහනය අතරතුර ස්ථායී අඟුරු තට්ටුවක් සාදයි, ඔක්සිජන් සහ තාපය හුදකලා කරයි, සහ ගිනිදැල් පැතිරීම වළක්වයි.
• සහජීවන බලපෑම: ගිනි-ප්‍රතිරෝධක ක්‍රියාවලියේදී පොස්පරස් සහ නයිට්‍රජන් මූලද්‍රව්‍ය සහජීවනයෙන් ක්‍රියා කරයි, කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරයි.
- නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවල ලක්ෂණ
2.1 පරිසර හිතකාමීත්වය
නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනය සහ භාවිතය අතරතුර විෂ සහිත හෝ හානිකර ද්‍රව්‍ය නිපදවන්නේ නැත, පාරිසරික අවශ්‍යතා සපුරාලයි. උදාහරණයක් ලෙස, පොදු අකාබනික පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යයක් වන ඇමෝනියම් පොලිපොස්පේට් (APP), එහි අඩු විෂ සහිත, හැලජන්-නිදහස් සහ දුම්-නිදහස් ගුණාංග නිසා රෙදිපිළි කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වේ.
2.2 ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව
නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය අඩු ආකලන මට්ටම්වලදී විශිෂ්ට ගිනි නිවන බලපෑම් ලබා ගනී. 5% ඇමෝනියම් පොලිපොස්පේට් එකතු කිරීමෙන් රෙදි වල සීමිත ඔක්සිජන් දර්ශකය (LOI) 18% සිට 28% දක්වා වැඩි කළ හැකි බව අත්හදා බැලීම්වලින් පෙනී යයි.
2.3 කල්පැවැත්ම
නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය හොඳ සේදීමේ ප්‍රතිරෝධයක් සහ කාලගුණ ප්‍රතිරෝධයක් පෙන්නුම් කරයි. බහු සේදීම් සහ ස්වභාවික පරිසරයන්ට දිගු කලක් නිරාවරණය වීමෙන් පසුව පවා ඒවායේ ගිනි නිවන ක්‍රියාකාරිත්වය ස්ථාවරව පවතී.
- රෙදිපිළිවල ගිනි ප්‍රතිරෝධයට නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවල බලපෑම
3.1 සීමාකාරී ඔක්සිජන් දර්ශකය (LOI)
සීමිත ඔක්සිජන් දර්ශකය ද්‍රව්‍යවල ගිනි-ප්‍රතිරෝධක ක්‍රියාකාරිත්වය ඇගයීම සඳහා වැදගත් මිනුමකි. නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවල විවිධ අනුපාත එකතු කිරීමෙන් පසු පොදු රෙදි කිහිපයක LOI අගයන් 1 වගුවේ ලැයිස්තුගත කර ඇත.
| රෙදි වර්ගය | ප්‍රතිරෝධක රහිත LOI (%) | 5% ප්‍රතිරෝධක (%) සහිත LOI | 10% ප්‍රතිරෝධක (%) සහිත LOI |
| කපු | 18 | 28 | 32 |
| පොලියෙස්ටර් | 20 | 30 | 34 |
| නයිලෝන් | 22 | 32 | 36 |
වගුව 1 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය රෙදි වල LOI අගයන් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ හැකි අතර, ආකලන ප්‍රමාණය වැඩි වන විට LOI ඉහළ යයි.
3.2 තාප මුදා හැරීමේ අනුපාතය (HRR)
තාප මුදා හැරීමේ අනුපාතය මගින් දහනය අතරතුර තාපය මුදා හැරීමේ වේගය මනිනු ලැබේ. රූපය 1 හි නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවල විවිධ අනුපාත එකතු කිරීමෙන් පසු කපු රෙදි වල HRR වක්‍ර පෙන්වයි.
රූප සටහන 1 න්, නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය එකතු කිරීම කපු රෙදි වල HRR සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරන බව නිරීක්ෂණය කළ හැකි අතර, දහනය අතරතුර තාප මුදා හැරීම අඩුවීම සහ ගිනි නිවන ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු වීම පෙන්නුම් කරයි.
3.3 දුම් ඝනත්වය
දුම් ඝනත්වය මගින් දහනය කිරීමේදී නිපදවන දුම් ප්‍රමාණය මනිනු ලැබේ. නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවල විවිධ අනුපාත එකතු කිරීමෙන් පසු පොදු රෙදි කිහිපයක දුම් ඝනත්ව අගයන් 2 වගුවේ ලැයිස්තුගත කර ඇත.
| රෙදි වර්ගය | ප්‍රතිරෝධක රහිත දුම් ඝනත්වය (%) | 5% ප්‍රතිරෝධක (%) සහිත දුම් ඝනත්වය | 10% ප්‍රතිරෝධක (%) සහිත දුම් ඝනත්වය |
| කපු | 80 | 60 | 50 |
| පොලියෙස්ටර් | 70 | 50 | 40 |
| නයිලෝන් | 60 | 40 | 30 |
වගුව 2 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය රෙදි වල දුම් ඝනත්වය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළ හැකි අතර, දහනය අතරතුර දුම් නිෂ්පාදනය අඩු කර ආරක්ෂාව වැඩි කරයි.
- ප්‍රායෝගික යෙදුම්වල නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යවල ක්‍රියාකාරිත්වය
4.1 රෙදිපිළි ගිනි ආරක්ෂණ ප්‍රතිකාර
රෙදිපිළිවල ගිනි ආරක්ෂණ ප්‍රතිකාර සඳහා නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය බහුලව භාවිතා වේ. නිදසුනක් ලෙස, ගිනි නිවන ඇඳුම්, හමුදා නිල ඇඳුම්, ළමා නිදි ඇඳුම් සහ අනෙකුත් විශේෂිත රෙදිපිළි වල, මෙම නිරෝධක එකතු කිරීමෙන් ගිනි ප්‍රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර, පරිශීලක ආරක්ෂාව සහතික කෙරේ.
4.2 ගොඩනැගිලි ද්‍රව්‍යවල ගිනි ආරක්ෂණ ප්‍රතිකාර
ගොඩනැගිලි ද්‍රව්‍යවල, නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය ද බහුලව භාවිතා වේ. නිදසුනක් වශයෙන්, ගිනි නිවන ආලේපන සහ ගිනි නිවන පුවරු වලට ඒවා එකතු කිරීමෙන් ඒවායේ ගිනි ප්‍රතිරෝධක සීමාවන් වැඩි කළ හැකි අතර, ගිනි ඇතිවීමේ අවදානම අඩු කරයි.
4.3 ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදනවල ගිනි ආරක්ෂණ ප්‍රතිකාරය
ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදනවල, පරිපථ පුවරු සහ කේබල් වැනි ද්‍රව්‍යවල නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය භාවිතා වේ. ඒවා එකතු කිරීම මඟින් ඉහළ උෂ්ණත්වයන් හෝ කෙටි පරිපථ නිසා ඇතිවන ගිනි ගැනීම් ඵලදායී ලෙස වළක්වා ගත හැකි අතර, උපකරණ සහ පරිශීලකයින් යන දෙකම ආරක්ෂා කරයි.
- දේශීය හා විදේශීය පර්යේෂණ ප්‍රගතිය
5.1 දේශීය පර්යේෂණ ප්‍රගතිය
දේශීය පර්යේෂකයන් නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය අධ්‍යයනයේ සැලකිය යුතු ප්‍රගතියක් ලබා ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, විශ්ව විද්‍යාල පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් නව කාබනික පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යයක් සංවර්ධනය කළහ. කපු රෙදිපිළි පිළිබඳ පරීක්ෂණවලින් පෙනී ගියේ ප්‍රතිරෝධකයෙන් 5% ක් එකතු කිරීමෙන් විශිෂ්ට සේදීමේ ප්‍රතිරෝධයක් සහිතව LOI 30% ට වඩා වැඩි වූ බවයි.
5.2 ජාත්‍යන්තර පර්යේෂණ ප්‍රගතිය
ජාත්‍යන්තර පර්යේෂකයින් ද වැදගත් ප්‍රතිඵල අත්කර ගෙන ඇත. නිදසුනක් වශයෙන්, ජාත්‍යන්තර කණ්ඩායමක් නව අකාබනික පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍යයක් නිපදවා ඇත. පොලියෙස්ටර් රෙදිපිළි පිළිබඳ පරීක්ෂණවලින් පෙන්නුම් කළේ නිෂේධකයෙන් 10% ක් එකතු කිරීමෙන් දුම් ඝනත්වය සැලකිය යුතු ලෙස අඩුවීමත් සමඟ LOI 35% ට වඩා වැඩි වූ බවයි.
- අනාගත සංවර්ධන දිශාවන්
6.1 බහුකාර්යතාව
අනාගතයේදී, නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය සඳහා එක් දිශාවක් වන්නේ බහුකාර්යතාවයි. උදාහරණයක් ලෙස, විවිධ යෙදුම් අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා ප්‍රතිබැක්ටීරීය, ප්‍රති-අච්චු සහ ප්‍රති-ස්ථිතික හැකියාවන් වැනි අතිරේක ගුණාංග සහිත ප්‍රතිරෝධක සංවර්ධනය කිරීම.
6.2 නැනෝ තාක්‍ෂණය
නැනෝ තාක්‍ෂණයේ යෙදීම නව පොස්පරස්-නයිට්‍රජන් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය සංවර්ධනය සඳහා නව අවස්ථා ගෙන එනු ඇත. නැනෝ පරිමාණ සැකසීම මඟින් නිෂේධකවල විසරණය සහ ස්ථායිතාව වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර, ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව තවදුරටත් වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
6.3 ස්මාර්ට් රිටාර්ඩන්ට්
ස්මාර්ට් ක්‍රියාකාරිත්වය තවත් වැදගත් දිශාවකි. උදාහරණයක් ලෙස, ප්‍රායෝගික යෙදීම්වල අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා පාරිසරික උෂ්ණත්වය මත පදනම්ව ස්වයංක්‍රීයව ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය සකස් කළ හැකි බුද්ධිමත් ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය සංවර්ධනය කිරීම.
පළ කිරීමේ කාලය: 2025 අප්‍රේල්-16
