کاربرد پتاسیم پرمنگنات در کشاورزی

پتاسیم پرمنگنات یک ترکیب شیمیایی معدنی است و فرمول شیمیایی آن KMnO₄ است. گاهی اوقات آن را با نام رایج خود کریستال های کندی (Condy’s crystals) نیز می‌نامند (با مطالعه بخش تاریخچه همین مقاله می‌توانید علت آن را متوجه بشوید).

پتاسیم پرمنگنات دارای کریستال‌هایی به رنگ بنفش تیره است که ساختار شبکه بلور این نمک؛ با انحلال در آب، به یون‌های پتاسیم و پرمنگنات تفکیک می‌شود و محلولی به رنگ صورتی تا آبی-بنفش ایجاد می‌کند.

رنگ محلول پتاسیم پرمنگنات به غلظت آن ارتباط دارد؛ هرچه غلظت بالاتر برود، رنگ محلول به سمت تیره تر شدن و غلیظ شدن می‌رود. این را می توان از روی محلول های سری رِقّت متوجه شد.

پتاسیم پرمنگنات در صنایع شیمیایی و آزمایشگاه ها به عنوان عامل اکسنده قوی به وفور استفاده می شود و همچنین از محلول های پتاسیم پرمگنات با تشخیص پزشک و در نظر گرفتن دوز مورد نظر برای هر بیمار و مسئله پزشکی، در درمان برخی بیماری های پوستی به طور موضعی استفاده می شود. همچنین از این ترکیب به عنوان ضدعفونی کننده هم استفاده می شود و البته در لیست داروهای اساسی سازمان بهداشت جهانی (WHO)، اسم پتاسیم پرمنگنات آمده است. به علاوه در زمینه کشاورزی برای اصلاح وضعیت خاک و گیاه از پتاسیم پرمنگنات استفاده می شود. بنابراین، پرمنگنات پتاسیم یک عامل اکسید کننده با خواص ضدعفونی کننده، خوشبو کننده و قابض است که کاربردهای متنوعی در زمینه های گوناگون دارد.

تاریخچه پتاسیم پرمنگنات

در سال 1659، یوهان رودولف گلابر (Johann Rudolf Glauber) مخلوطی از ماده معدنی پیرولوزیت (دی اکسید منگنز، MnO₂) و کربنات پتاسیم (K₂CO₃) را ذوب کرد و ماده ای را به دست آورد که وقتی در آب حل شد، محلولی سبز رنگ (محلول آبی منگنات پتاسیم) ایجاد کرد که به آرامی به بنفش و سپس قرمز، تغییر رنگ داد. این گزارش اولین توصیف از تولید پرمنگنات پتاسیم را نشان می دهد.

کمتر از 200 سال بعد، هنری بولمان کاندی (Henry Bollmann Condy)، شیمیدان لندنی به مواد ضدعفونی کننده علاقه داشت. او دریافت که از همجوشی پیرولوزیت (دی اکسید منگنز، MnO₂) با سود سوزآور (هیدروکسید سدیم با فرمول شیمیایی NaOH) و حل کردن آن در آب، محلولی با خاصیت ضدعفونی کننده تولید می شود. او این محلول را به ثبت رساند و آن را با نام «Condy’s Fluid» به بازار عرضه کرد. اگرچه راه حل مؤثر بود، اما راه حل چندان پایدار نبود که این مسئله با استفاده از هیدروکسید پتاسیم (KOH) به جای NaOH برطرف شد؛ به عبارت دیگر، اگر پیرولوزیت را با پتاسیم هیدروکسید ترکیب می‌کرد، محلول آبی، پایدارتر بود و این مزیت به خاطر تبدیل شدن آسان به بلورهای پرمنگنات پتاسیم بود. این ماده کریستالی به عنوان “کریستال های کندی” یا “پودر کندی” شناخته می شد.

خرید پتاسیم پرمنگنات

بنابراین، تولید پرمنگنات پتاسیم نسبتاً آسان بود، بنابراین Condy (یا اصطلاحا همان شرکتی که کاندی تأسیس کرد) متعاقباً مجبور شد زمان قابل توجهی را در دعاوی قضایی صرف کند تا رقبا از بازاریابی محصولات مشابه جلوگیری کنند.

عکاسان اولیه از آن به عنوان جزئی از پودر فلاش (flash powder) استفاده می کردند. بعدها این مخلوط پودر فلاش به دلیل ناپایداری مخلوط های پرمنگنات، با اکسید کننده های دیگر جایگزین شده است.

کاربرد پتاسیم پرمنگنات در باغبانی

مدتهاست که باغبانان به این نتیجه رسیده اند که می توانند از داروهای داروخانه برای کود دادن به سبزیجات و صیفی جات استفاده کنند. متداول ترین محلول مورد استفاده، محلول‌های منگنز است. پرمنگنات پتاسیم برای گوجه فرنگی یک گزینه ایده آل است، زیرا به مقابله با بیماری های مختلفی که محصولات گوجه فرنگی دچار آن می شوند کمک می کند.

فرآوری گوجه فرنگی با محلول پرمنگنات پتاسیم بهترین کاری است که می توان به آن فکر کرد. مزایای استفاده از محلول آبی پتاسیم پرمنگنات در فرایند پرورش گوجه فرنگی:

1. با توجه به اینکه این ماده یک ضد عفونی کننده محسوب می شود، برای ضد عفونی کردن، ایده آل است. یعنی برگ های گیاهان و خاک به طور کامل از شر تمام باکتری های منفی که می توانند روی گیاه تأثیر منفی بگذارند، خلاص شوند. اما باید به معایب این روش اشاره کرد. نکته این است که، درصورت این کار، میکرو فلور مثبت خاک از بین می رود.
2. به محض ورود محلول آبی پتاسیم پرمنگنات به بستر، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد. در نتیجه، یک اتم اکسیژن شروع به آزاد شدن می کند. به محض تعامل با خاک، یون ها تشکیل می شوند. و این یون ها هستند که تأثیر مثبتی بر ریشه های گیاه دارند.
3. اگر محصولی با چنین دارویی اسپری شود، این نیز تأثیر مثبتی بر رویه های گیاه می گذارد؛ به طوری که از نظر ظاهری قوی تر و زیباتر می شود.
4. از پرمنگنات پتاسیم برای تغذیه خاک و ضد عفونی گیاه استفاده می شود.
5. منگنز کمک می کند تا تمام زخم ها و ترک های گوجه فرنگی التیام داده شوند. این باعث کاهش خطر عفونت می شود.

فرایند فرآوری بذر با پرمنگنات پتاسیم

با پرمنگنات پتاسیم، دانه ها را می توان حتی در مرحله آماده سازی فرآوری کرد. ابتدا توصیه می شود بذرها را با محلول آبی پتاسیم پرمنگنات، اسپری کنید. علیرغم این واقعیت که شاید برای چنین پردازشی هزینه زیادی لازم باشد، باغبانان باتجربه پرمنگنات پتاسیم را به عنوان یک روش مقرون به صرفه در مقایسه با کودها و داروهای شیمیایی، ترجیح می دهند. به طور مثال، دانه های گوجه فرنگی با محلول 1٪ پرمنگنات پتاسیم اصلاح می شوند و برای تهیه آن، 1 گرم از پتاسیم پرمنگنات را در 1 لیتر آب، به خوبی حل کنید. نکته ای که وجود دارد، این است که بذرها یا نهال ها را فقط با آب گرم (نه آب داغ) آبیاری کنید.

بعد از اینکه بذرها را برای کاشت انتخاب کردند، آنها را در یک کیسه گاز قرار می دهند. سپس بذرها را در ظرف حاوی محلول آبی پتاسیم پرمنگنات قرار داده و حدود 20 دقیقه در انکوباتور قرار می دهند. افزایش زمان ضد عفونی کردن با پتاسیم پرمنگنات توصیه نمی شود، زیرا ممکن است بذرها خاصیت جوانه زنی خود را از دست بدهند. حالا باید دانه هایی که لای پارچه قرار دادند، در آب با جریان ثابت (آب هموار) بشویید و بگذارید تا کاملا خشک شود.

لطفا توجه داشته باشید که تهیه یک محلول بسیار قوی و استفاده از مقدار زیادی از یک محصول شیمیایی داروخانه ای توصیه نمی شود، زیرا این می تواند بر جوانه زنی و رشد بیشتر گیاه تأثیر منفی بگذارد.

کاربرد پتاسیم پرمنگنات در نگهداری میوه

جاذب های اتیلن زمان نگهداری موز را حتی در دمای بالا افزایش می دهند. این اثر را می توان با بسته بندی موز در پلی اتیلن همراه با پرمنگنات پتاسیم مورد بهره برداری قرار داد. با حذف اتیلن از طریق اکسیداسیون، پرمنگنات، رسیدنِ میوه را به تاخیر می اندازد و ماندگاری میوه را تا 4 هفته بدون نیاز به نگهداری در یخچال افزایش می دهد.