انواع کودهای شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی
انواع کودهای شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی ، هر نوع موادی که جهت تقویت خاک و بالا بردن حاصلخیزی آن هم از نظر کیفی و هم از نظر کمی باعث افزایش عملکرد محصول میشود کود نامیده میشود.کودها به طور کلی به سه دسته تقسیم میشوند که عبارتند از: کودهای شیمیایی ، کود آلی و کود بیولوژیک.
کودهای شیمیایی:
تولید این نوع کودها، در کشاورزی و ازدیاد تولید محصولات زراعی انقلابی را به وجود آورد. طی مرور زمان تولید این کودها رو به فزونی گذاشته و از آنجا که علاوه بر این که این کودها باعث ازدیاد محصول میگردد باید این را هم در نظر داشت که، این کودها صدمات زیادی را به خاک، موجودات زنده و اکوسیستم وارد مینمایند.
ترکیب شیمیایی و درصد خلوص کودهای مختلف حاوی یک عنصر، بسیار متفاوتند. این تفاوتها بر مورد مصرف، نحوه پخش، زمان کوددهی و اثر بخشی کودها تاثیر بسیار مهمی دارند. بنابراین شناخت کافی از انواع کودهای شیمیائی قبل از انتخاب و یا مصرف آنها ضرورت دارد.
کود های شیمیایی
کودهای شیمیایی به دو دسته که برخی جزء عناصر پرمصرف گیاه(ماکرو المنت) و برخی نیز جز عناصر کم مصرف گیاه (میکرو المنت) می باشند تقسیم میشود.
عناصر پر مصرف (ماکرو) شامل: ازت – فسفر – پتاس – منیزیم- کلسیم
عناصر کم مصرف (میکرو) شامل : آهن – روی – مس- منگنز – بور
کودهای شیمیایی بر اساس نوع عنصر تقسیم بندی میکنند. به عنوان مثال کودهای ازتی، فسفری و پتاسیمی دارای یک یا دو عنصر هستند. اگر یک کود همه عناصر را با هم و به نسبت متناسب داشته باشد اصطلاحاً کود کامل نامیده میشود. کودهای شیمیایی در کارخانجات کود سازی تهیه میشوند. اساس تولید کودهای شیمیایی واکنش زیر است:
واکنش هابر- بوش
N2 از هوا و H2 از گاز متان و CH4 تأمین میشود. یعنی N2+3H2 در حضور دما و فشار کاتالیزور مناسب تبدیل به NH3 (مولکول) میشود.
آمونیاکی که طی این واکنش تولید میشود یک کود ازت است. کود ازته با ٨٢ درصد نیتروژن یا ازت در خیلی از کشورها مستقیماً به عنوان کود در خاک تزریق میشود و در ایران امکانات برای مصرف آن کم است. آمونیاک به عنوان ماده اولیه میتواند برای تولید سایر کودهای ازته مورد استفاده قرار گیرد.
اگر NH3 را با مولکول O2 ترکیب کنیم کود اوره تولید میشود که از پر مصرف ترین کودهای شیمیایی است.
اگر NH3 را با H2SO4 (اسید سولفوریک) ترکیب کنیم کود فسفات آمونیوم تولید میشود که از بهترین کودها برای شرایط خاکهای قلیایی است، یعنی کودی است دارای خاصیت اسیدی و بسیار مطلوب و مناسب برای شرایط خاک ایران.
خواص کودهای شیمیایی ازت
ازت به صورتهای نیترات ، یون آمونیم و اوره قابل جذب گیاه است. نیترات آمونیم ۳۳ درصد ازت داشته و هر دو فرم ازت آن قابل جذب گیاه می باشند. چون دارای بار منفی است جذب کلوئیدهای خاک نشده و در معرض شستشو از خاک است. اما چون دارای بار مثبت است جذب کلوئیدهای خاک میگردد. اوره رایج ترین کود ازت در ایران است. اوره از ترکیبات آلی بشمار رفته و به همین فرم قابل جذب گیاه میباشد. از محلول اوره در محلول پاشی برگ گیاهان نیز استفاده میشود. اوره نیترات آمونیم را میتوان قبل از کاشت محصول و یا بصورت سرک و بعد از آن که گیاه مقداری رشد نمود به خاک داد. سولفات آمونیم علاوه بر ازت دارای ۲۴ درصد گوگرد است. هیدرات آمونیم را که از حل شدن آمونیاک در آب بدست میآید قبل از کاشت بوسیله سرنگهای مخصوص در زیر لایهای از خاک قرار میدهند.
نیترات کلسیم و نیترات
نیترات کلسیم و نیترات پتاسیم درصد ازت کمی داشته وکمتر بعنوان منبع کود ازت در خاک مصرف میشوند. این کودها غالباً در محلولهای غذائی بعنوان منابع کلسیم یا پتاسیم مورد استفاده قرار میگیرند.
یکی از کودهای مصرفی، کود اوره است. کود اوره که به کود شکری نیز معروف است در سطح جهان از پر مصرفترین و ارزانترین کودهای شیمیایی ازتی است. کود اوره ۴۶ درصد ازت دارد و حلالیتش در آب خیلی خوب است و به همین دلیل در خاک برای تهیه محلولهای کودی و محلول پاشی بر روی گیاه مورد استفاده قرار می گیرد. در محلول پاشی روی گیاه ممکن است که کود اوره دارای مقداری ماده سمی بیوره باشد که این ماده نباید از یک مقدار مشخص بیشتر باشد.
مشکلی که در ارتباط با کود اوره وجود دارد این است که به دلیل حلالیت زیادش شستشویش در خاک خیلی زیاد است. یعنی اگر آب آبیاری یا بارندگی زیاد و خاک شنی باشد به راحتی این کود در خاک شسته میشود.
کود های مهم دیگر
کود مهم دیگر، کود سولفات آمونیوم است. این کود ٢١ درصد ازت و ٢۴ درصد گوگرد دارد و اسیدزا بوده و بهترین کود برای شرایط خاکهای ایران است. کود سولفات آمونیوم به دلیل پائین بودن درصد ازت آن نسبتاً گران است. کود نیترات آمونیوم از کودهای مهم دیگر است که از ترکیب آمونیاک و اسید نیتریک تولید میشود.
ویژگی این کود آن است که دارای هر دو نوع منبع ازتی گیاه یعنی نیترات و آمونیوم است. و یکی از معایبش آن است که به آسانی رطوبت هوا را جذب میکند و دانههای کود بهم چسبیده و تشکیل کلوخه می دهند و دیگر آن که اشتعال زا است. یعنی اگر ضربه به کود وارد شود آتش می گیرد و مشکل آتش سوزی به وجود میآورد.
یکی دیگر از کودهای ازتی مشهور و معروف کود اوره با پوشش گوگردی است. حلالیت کود اوره بالاست و امکان شستشویش زیاد بوده و دانههای کود اوره بر روی آن یک پوشش گوگردی ایجاد میکنند.
کود SU
به این کود اصطلاحاً کند حل می گویند. یعنی کود SU به تدریج ازت خود را آزاد میکند و شستشو و تلفات کود خیلی کمتر بوده و از این نظر میتواند کود مناسبی باشد ولی نسبت به کود اوره معمولی گران است و برای گیاهان زینتی و برای شرایطی که امکان آبشویی زیاد بوده یا محصولاتی که از نظر اقتصادی با صرفه است میتواند کود مناسب و مفیدی باشد.
کدام کود ازتی برای مصرف توصیه میشود؟
انتخاب کود ازتی میتواند به چند پارامتر وابسته باشد. یکی از اینها قیمت کود است. همانطور که گفتیم کود اوره نسبت به کود سولفات آمونیوم خیلی کود ارزانتری است. کود ۴۶ درصد ازت و کود سولفات آمونیوم ٢١ درصد ازت دارد. شرایط خاک نیز میتواند عامل تعیین کنندهای برای انتخاب کود باشد. اگر خاک خیلی قلیایی و PH آن بالا باشد با مصرف کود سولفات آمونیوم تا حدودی PH را کاهش میدهیم.
خواص کودهای شیمیایی ازتی مهم
١)سولفات آمونیوم: کود سولفات آمونیوم دارای ٢١ درصد ازت و ٢٣ درصد گوگرد است. این کود اسید زا و مناسب خاکهای آهکی بوده و نسبتاً گران و کمی مقاوم به شستشو میباشد.
٢)کود اوره: ۴۶ درصد ازت دارد. این کود اسید زا نیست و مناسب بیشتر خاکها بوده، ارزان و رایج ترین کود ازتی ایرانی است.
٣) کود نیترات آمونیوم: ٢۶ درصد ازت دارد. این کود اسید زا نیست و مناسب برای چغندر قند بوده و نسبتاً گران و حساس به شستشو میباشد.
۴) کود فسفات آمونیوم : ١٧ درصد ازت و ٢۶ درصد اسید فسفریک دارد. کود فسفات آمونیوم نسبتاً اسید زا و دو منظوره بوده و قیمت مناسب داشته و کمی مقاوم به شستشو میباشد.
۵) کود اوره فرم: ٢۶ درصد ازت دارد. این کود نسبتاً اسیدزا و مناسب چمن بوده، گران و خیلی مقاوم به شستشو میباشد.
۶) کود اوره: با پوشش گوگرد: ٣۵ درصد ازت دارد. اسیدزا و مناسب خاکهای سبک و مقاوم به شستشو بوده و قیمت آن مناسب است.
از مزایای کودهای شیمیایی، بهای ارزان، کاربرد سهل و آسان، درآمد کاذب کوتاه مدت (بدون توجه به استهلاک سرمایه اصلی یعنی خاک و مواد آلی آن) است. شیوع بیماریها و آفات متعدد مثلاً شیوع آتشک گلابی در باغهای گلابی کرج و قزوین، نماتد در مزارع چای و حتی شانکر مرکبات در جنوب کشور عمدتاً زاییده مصرف نامتعادل کودها میباشد.
نظرات بانک جهانی
نظرات بانک جهانی درباره مصرف کودهای شیمیایی در ایران میتواند موید مصرف نامتعادل کود در کشور باشد که به شرح زیر میباشد:
درتوزیع نابرابر کودهای شیمیایی ، بخش خصوصی جایگاهی ندارد (تقویت بخش خصوصی و فراهم آوردن امکان رقابت فعال، ایجاد یک محیط تجاری و حقوقی صحیح و اتخاذ یک خط مشی پایدار و فعال از جانب دولت برای تقویت مشارکت بخش خصوصی) ، نظام قیمتگذاری سبب اسراف در مصرف کود شیمیایی میشود ، عدم توازن بین کود شیمیایی در دسترس و کود شیمیایی مورد نیاز ، ضعیف تحقیق در کاربرد کود ، تجارب سایر کشورها در کنترل مصرف کود شیمیایی به مصرف کود در کشور کمک می کند که در زیر به دو مورد اشاره میشود: در انگلستان تولید گندم در هر هکتار در حدود ۷٫۵ تن تثبیت شده و تولید بیشتر از آن را وزارت کشاورزی صرفاً به خاطر مسایل زیست محیطی ممنوع نموده است.
غلظت نیترات
در بلژیک غلظت نیترات در زه آب مزارع اندازه گیری شده و اگر غلظت آن از غلظت نیترات رودخانه بیشتر باشد، با دادن اخطار و با جریمه، مقدار کود مصرفی زارع را کاهش می دهند. امروزه در دنیا تلاش بر آن است که برای تولید محصولی بهتر، سالمتر و همچنین آسیب رساندن کمتر به محیط زیست این نوع کودها را به صورت بهینه مصرف نمایند.
در مصرف این نوع کودها باید دقت زیادی شود چون بعضا به دلیل قدرت دوزهای بالای مواد موثره اثرات منفی بر روی گیاه میگذارند.
کودها از لحاظ کیفی باید در سطح قابل قبولی باشد و برای آنکه معلوم گردد کود مورد استفاده از کیفیت لازم برخوردار است و همچنین مقدار مورد نیاز و فهمیدن دیگر خصوصیات باید آزمایشهای ذیل را روی آن انجام داد:
تعیین کیفیت کود
تعیین میزان کود مصرفی در کشاورزی
تعیین عناصر تشکیل دهنده کود
تعیین میزان آلایندگی کودها از نظر پارامترهای زیست محیطی در خاک و آب
در آزمایشگاه آنالیز کود انواع آزمایشهای شیمیایی (آلی، معدنی) میکروبیولوژی و برخی پارامترهای فیزیکی بر روی انواع کودها انجام میگیرد تا بتوان کود را مورد بررسی قرار داد.
کودهای فسفر
غالباً درصد فسفر کودهای شیمیائی را بصورت درصد اکسید فسفر ذکر مینمایند. اسید فسفریک که از تجزیه مواد آلی خاک حاصل میشود قابل جذب گیاه است، اما بصورت کود شیمیائی مصرف نمیشود. قسمت اعظم کود فسفرهای که به خاک داده میشود. بوسیله کلسیم در خاکهای قلیائی و بوسیله آهن و آلومینیم در خاکهای اسیدی تثبیت میگردد. معمولاً تا کود فسفرهای که به خاک داده میشود در سال اول بصورت قابل جذب گیاه باقی میماند و بخش کمی نیز طی سالهای آینده قابل جذب گیاه میگردد.
میزانهای فوقالذکر با روش کوددهی ، بافت و ترکیب خاک ، سوابق مصرف کود فسفره در خاک و مقدار کود فسفری که مصرف میشود بستگی دارد. چون میزان محلول بودن و حرکت کود فسفره در خاک بسیار محدود است میبایستی کودهای فسفره را قبل از کاشت به خاک داد و آنها را مستقیماً در ناحیه توسعه ریشه قرار داد. حداکثر میزان محلول فسفر در پی اچ ۶ تا۶٫۵ مشاهده میشود.
بنابراین رساندن pH خاک به این حدود میتواند در افزایش محلول بودن و جذب فسفر موثر باشد. تغییر pH خاک در خاکهای اسیدی با اضافه کردن آهک و در خاکهای قلیائی با اضافه کردن گوگرد یا کودهای اسیدی انجامپذیر است.
مصرف مقدار زیادی کود حیوانی نیز میتواند در نقصان pH خاک مفید باشد. میزان محلول بودن کودهای فسفره نیز متغیر است.
کودهای پتاسیم
کمبود پتاسیم بیشتر در خاکهای اسیدی و خاکهای شنی دیده میشود، اما کمبود آن در سایر خاکها تحت شرایط آبیاری و برداشت مقدار زیادی محصول (بخصوص یونجه) نیز مشاهده میگردد.
اغلب کودهای پتاسیم در آب محلول هستند و نحوه اضافه آنها به خاک نقش زیادی در اثر بخشی کود ندارد کلرورپتاسیم فراوانترین ترکیب پتاسیم در طبیعت است. کلرورپتاسیم دارای مقدار زیادی (۶۰ تا ۶۲ درصد) میباشد با این حال مصرف کلرورپتاسیم در مواردی که به مقدار زیادی پتاسیم نیاز است چندان مطلوب نیست ، زیرا احتمال مسمومیت ناشی از فراوانی کلر پیش میآید با این که مقدار کمی کلر برای محصولاتی مانند توتون و پنبه لازم است ، اما زیادی کلر در خاک موجب آبدار شدن غده سیب زمینی و نقصان کیفیت توتون میگردد.
نیترات پتاسیم دارای ۴۴% اکسید پتاسیم است، اما کودی گران قیمت میباشد. سولفات پتاسیم معمولترین کود پتاسیم است که در زراعت مصرف میشود پتاسیم از تجزیه اولیه بقایای گیاهی نیز به خاک اضافه میشود، اما هوموس خاک بعنوان منبع قابل توجه پتاسیم بشمار نمیرود، زیرا پتاسیم بوسیله مواد آلی تثبیت نمیگردد.
خاکهائی که مقدار زیادی رس از نوع ورمی کولایت و ایلیت دارند پتاسیم را تثبیت میکنند. پتاسیم واقع در محلول خاک در حال تعادل است و بعنوان ذخیره پتاسیم خاک محسوب میشود در صورتی که شدت تثبیت زیاد است میبایستی پتاسیم را بصورت نواری و قبل از کاشت در خاک قرار داد.
کودهای گوگرد
کمبود گوگرد در خاکهایی که به شدت در معرض شستشو قرار دارند مشاهده میشود. در این صورت می بایستی گوگرد را بصورت کود به خاک اضافه کرد. مقدار گوگرد کودها را بصورت درصد عنصر گوگرد (s) ذکر میکنند انتخاب نوع کود گوگرد دار به pH خاک بستگی دارد. در خاکهای اسیدی میتوان از سولفات کلسیم یا جیپس بعنوان منبع گوگرد استفاده نمود.
این ترکیب دارای ۱۸ درصد گوگرد و ۲۲ درصد کلسیم است جیپس علاوه بر تامین گوگرد و کلسیم باعث افزایش pH خاک نیز میگردد.
از پودر گوگرد نیز میتوان بعنوان کود گوگرد استفاده کرد. عنصر گوگرد در اثر فعالیت باکتریهای اکسید کننده بصورت اسید سولفوریک سرانجام سولفاتها در میآید. هر چه ذرات عنصر گوگرد ریزتر و توزیع آن در خاک یکنواختتر باشد ، سرعت اکسیده شدن گوگرد بیشتر خواهد بود. اکسیداسیون عنصر گوگرد موجب اسیدی شدن خاک گشته و به همین دلیل از آن دراصلاح خاکهای قلیائی استفاده میشود.
اکسیده شدن گوگرد در حرارت و رطوبت مناسب حدود ۳ تا ۴ هفته طول میکشد. بعضی از کودهای گوگرد را (مانند SO2 و پلی سولفیدها) در آب آبیاری حل و به خاک اضافه میکنند.
کودهای کلسیم و منیزیم
کلسیم و منیزیم کمتر بعنوان کود مصرف میشوند، زیرا کمبود آنها در بسیاری از خاکها (به استثنای خاکهای نواحی مرطوب) دیده نمیشود. خاکهای نواحی مرطوب اسیدی بوده و برای اصلاح آنها از کلسیم و منیزیم استفاده میشود.
در خاکهای اسیدی مقدار زیادی کربنات کلسیم، کربنات مضاعف کلسیم و منیزیم و یا سولفات کلسیم برای اصلاح خاکهای اسیدی مصرف میشود. درنتیجه کمبود احتمالی کلسیم و منیزیم نیز مرتفع میگردد. در صورتیکه تغییر pH خاکهای اسیدی مورد نظر نباشد و صرفاً تامین کلیسم مورد نیاز گیاه هدف باشد میتوان از کودهای فسفره حاوی کلسیم استفاده نمود. برای رفع کمبود منیزیم از سولفات منیزیم و یا سولفات مضاعف منیزیم و پتاسیم استفاده میشود.
کودهای مخلوط
عناصر ازت، فسفر و پتاسیم بیش از سایر عناصر بعنوان کود مصرف میگردند. گاهی کودهای تجارتی را بصورت مخلوطی از عناصر فوق تهیه میکنند. درصد عناصر این کودها معمولاً پایین است و قسمت اعظم حجم را مواد دیگری به غیر از عناصر فوق تشکیل می دهند. ترکیب این گونه کودها را با درصد ازت (N)، اکسید فسفر و اکسید پتاسیم و به همین ترکیب ذکر میکنند مثلاً کود ۱۰-۱۰-۲۰ دارای ۲۰ درصد ازت، ۱۰ درصد اکسید فسفر و ۱۰ درصد اکسید پتاسیم میباشد گاهی درصد گوگرد (S) را بصورت عدد چهارم ذکر مینمایند مانند ۵-۱۰-۱۰-۱۵ که ۵ درصد گوگرد دارد. کود مخلوط ممکن است فاقد یکی از سه عنصر اصلی باشد. مانند ۴۴-۰-۱۳ که فاقد فسفر است و در حقیقت همان نیترات پتاسیم است و یا فسفات دی آمونیم که میتوان آن را بصورت ۰-۴۶-۱۸ بیان نمود.
کودهای عناصرکم مصرف
در خاکهای نواحی خشک کمبود آهن، مس، منگنز و روی و در خاکهای نواحی مرطوب کمبود مولیبدن، کلر و بر محتمل است. گاهی نیز مقداری زیادی کلر و بر در خاکها و آب آبیاری نواحی خشک وجود داشته و میتوانند باعث مسمومیت گیاه گردند. نکته مهم در مصرف کودهای عناصر کم مصرف آن است که مرز بین میزان مورد نیاز و حد مسمومکننده گیاه بسیار باریک است. به عبارت دیگر مصرف زیاد این کودها باعث مسمومیت گیاه میگردد.
در اغلب موارد مقدار عناصر مس، آهن، منگنز و روی در خاک بیش از نیاز گیاه است، اما به فرم قابل جذب گیاه نیستند. از طرف دیگر چون این عناصر عمدتاً به صورت کاتیون به خاک اضافه میگردند، احتمال تثبیت آنها توسط خاک زیاد است.کاتیونها را بهتر است بر روی برگها محلولپاشی نمود.
نکات مهم
در صورتی که این کاتیونها بصورت ترکیبات معدنی به خاک داده میشوند میبایستی بصورت نواری در خاک قرارداده شوند و یا همراه با کودهای دارای واکنش اسیدی به خاک اضافه گردند.
در صنعت این کاتیونها را با مواد کلاتکننده ترکیب و آنها را بصورت غیر قابل تثبیت در آوردندهاند. کلاتها به سهولت در خاک حرکت کرده و عنصر را در دسترس گیاه قرار میدهند. در صورت عدم دسترسی به کلاتها ، از سولفاتهای کاتیونها بعنوان کود استفاده میشود.
از گروه آنیونها، کمبود کلر بندرت مشاهده میشود. زیرا معمولاً مقدار کافی کلر همراه با آب باران (بخصوص در نواحی ساحلی)، کودهای شیمیائی عناصر اصلی (به صورت ناخالصی) و آب آبیاری به خاک اضافه میشود.
در صورت لزوم میتوان از کلرورپتاسیم برای رفع کمبود کلر استفاده نمود. برای رفع کمبود بر از بورات سدیم یا بوراکس استفاده میکنند. بوراکس در آب بسیار محلول بوده و در خاک به سهولت حرکت میکند و میبایستی مواظب شسته شدن آن از خاک بود. بوراکس را مستقیماً به خاک اضافی مینمایند.
برای اضافه کردن مولبیدن از مولیبدات سدیم یا مولیبدات آمونیم استفاده میشود. مولیبدات را ممکن است با مواد دیگری مخلوط و به خاک اضافه کرد و یا آن را محلول پاشی نمود.
سایر نکات
در صورتی که عناصر کم مصرف بصورت نواری در خاک قرار داده میشوند مقدار مصرف آنها چند کیلوگرم (از هر یک) در هکتار خواهد بود. در صورتی که این کودها را بر سطح خاک پخش مینمایند و با خاک مخلوط میکنند، مقدار آنها را چند برابر می گیرند در این روش سولفات کاتیونها رابه میزان ۳۰ تا ۵۰ کیلوگرم در هکتار میپاشند.
مقدار معمول مصرف بورات حدود ۵ کیلوگرم در هکتار است. مولیبدات به مقدار حدود ۱ تا ۲ کیلوگرم در هکتار پاشیده میشود. در صورتی که از روش محلول پاشی عناصر بر روی برگها استفاده میشود، میبایستی غلظت محلول را مورد دقت قرار داد. پا شش سولفات عناصر کم مصرف با غلظت ۲ تا ۳ در هزار معمول است.
در بازار ایران مخلوطی از کودهای عناصر کم مصرف به نامهای تجاری مختلفی وجود دارند. محلول تهیه شده از این کودها را میتوان روی برگ پاشید و یا با سموم مختلف مخلوط کرد و همزمان با سمپاشی مصرف نمود.
کودهای شیمیایی موجب تقویت رشد گیاه میشوند و از طریق فرایندهای شیمیایی این کودها تولید میگردند. کودهای شیمیایی در مقایسه با کودهای آلی حجم کمتری دارند. انواع زیادی کودهای شیمیایی وجود دارند که به شکلهای پودری , گرانوله , مایع و گاز تولید میشوند.
انواع کودهای شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی
انواع کودهای شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی