معرفی و بررسی انواع کود های شیمیایی
کود شیمیایی
کودهای شیمیایی، به شکل روزانه توسط کشاورزان و باغبانان در راستای کمک به رشد محصولات زراعی و باغ ها مورد استفاده قرار می گیرند. کود شیمیایی، اشاره به هر گونه مواد ترکیبی مصنوعی دارد که به منظور تقویت و بهبود عملکرد محصولات گیاهی مورد استفاده قرار می گیرد. این مواد برحسب نیاز گیاهان، حاوی مواد مختلفی مانند نیتروژن، فسفات، پتاسیم، آمونیوم، نیتروفسفات و یا ترکیبی از آن ها هستند و نوع کاربرد آن ها بسته به نوع گیاه و نیاز آن، همچنین شرایط آب و هوایی متفاوت خواهد بود.
اهمیت و مزایای کودهای شیمیایی
استفاده از کودهای شیمیایی، به دلیل مزایا و خواصی که دارد، برای کشاورزان و باغداران، ضروری می نماید. کود شیمیایی این امکان را فراهم می آورد که عملکرد محصول به حداکثر برسد و این فرآیند را از طریق تقویت خاک و محصول انجام می دهد. به عبارتی کودها می توانند کمبودها و نارسایی های زمین های غیر حاصلخیز و خاک های نامناسب را جبران کرده و به گیاه کمک کنند تا در شرایط مطلوب مناسبی رشد کند. با رشد روز افزون جمعیت جهان، تولید محصولات کافی برای تامین غذا، پوشاک و سایر نیازهای مردم سراسر جهان، اهمیت ویژه ای یافته است. زیرا این تولیدات ارتباط مستقیم با مصارف روزانه و حیات انسان ها دارد و هر گونه اختلال در تولید آن ها می تواند اختلال در جمعیت و امنیت جهانی به وجود بیاورد. در نتیجه استفاده از کودها، از آن جهت که نقش مهمی در تولید و رشد و تقویت مواد و محصولات مورد نیاز انسان دارند، دارای اهنیت به سزایی است.
کودها با تامین مواد غذای کافی مورد نیاز برای تغذیه جمعیت جهان، نقش مهمی در سلامت، بهداشت و امنیت جهان دارند. خصوصا در مزارع بزرگ که کشت محصولات در ابعاد وسیع و به منظور مصرف بخش عظیمی از جمعیت یک کشور یا منطقه، انجام می شود، استفاده از کودها اهمیت ویژه یا می یابد. زیرا فرصت کافی برای طی کردن چرخه طبیعی رشد و تولید و سپس بازیایی زمین ها برای کشت مجدد وجود ندارد. در این شرایط کودهای شیمیایی با تسریع و بهبود فرآیند رشد، از ایجاد هر گونه اختلال در چرخه تولید محصولات مورد نیاز بشر، جلوگیری می کنند.
انواع کودهای شیمیایی
کودها به طور کلی به دو دسته ارگانیک (آلی) و غیر ارگانیک (معدنی یا صنعتی) قابل تقسیم اند. کودهای صنعتی یا همان شیمیایی، اغلب حاوی کربن نیستند و به صورت محلول در آب تولید می شوند. اما کودهای ارگانیک بر پایه کربن بوده و از طریق بقایای موجودات زنده تهیه می شوند. اغلب مواد مغذی و مفیدی که به صورت آلی و ارگانیک در موجودات وجود دارد، قابلیت تولید به صورت صنعتی و معدنی را نیز دارا می باشد. برای نمونه اوره (کود اوره) یک ترکیب آلی مصنوعی است که حاوی کربن بوده اما از طریق مواد معدنی ساخته شده است. به همین سبب در زمره کودهای ارگانیک قرار نمی گیرد.
کودهای غیر آلی یا صنعتی:
کودهای شیمیایی می توانند مواد مغذی را به شکل مایع و به سرعت فراهم کنند یا تعادلی از مواد مغذی را به مدت زمان طولانی تری در خاک نگه دارند. این کودها اغلب ارزان تر از کودهای ارگانیک یا طبیعی اند و استفاده از آن ها نیز از پیش تعیین شده و برای همگان آسان است. این دسته از کودها همچنین احتمال بیشتری برای سوزاندن ریشه گیاهان داشته و می توانند به محیط زیست آسیب برسانند.
کودهای آلی و طبیعی:
کودهای ارگانیک، از طریق میکروارگانیسم های موجود در خاک، مواد مغذی آلی را به اشکال در دسترس گیاه تبدیل کرده و آن ها را به آهستگی منتقل می کنند. به همین سبب، روند رشد گیاه با استفاده از کود ارگانیک، مانند روند طبیعی رشد گیاه، تقریبا طولانی خواهد بود. این کودها به دلیل طبیعی بودن، گرانتر از کودهای معدنی هستند. با این حال ممکن است محاسبه دقیق محتوای مواد مغذی و میزان کاربرد آن ها با دشواری همراه باشد. کودهای آلی کمتر ممکن است منجر به سوختگی ریشه گیاهان شوند و آسیب کمتری به محیط زیست می زنند.
پس از تقسیم بندی اولیه اکنون در خصوص کودهای نوع معدنی یا شیمیایی سخن خواهیم گفت. صنعت تولید کودهای شیمیایی، محصولات تولید شده را به طور کلی به سه نوع کود اصلی تقسیم می کند: کودهای نیتروژنی (آمونیاک)، کودهای فسفر و کودهای پتاسیم. هر کدام از این کودها دارای خواص و ویژگی هایی هستند و طبعا برای گیاهان و محصولات خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به بررسی سه گروه کودهای شیمیایی می پردازیم:
کودهای شیمیایی نیترات یا نیتروژن:
مهم ترن و اصلی ترین گروه کودهای شیمیایی، کودهای مبتنی بر نیتروژن هستند که تولید آن ها نیازمند طی مراحل مختلفی می باشد. مواد اولیه تولید نیتروژن، در هوا و هیدروژن گاز طبیعی یا متان (CH4) وجود دارد. ترکیب این مواد اولیه، تحت دما و فشار بالا با یکدیگر، محصولی به نام آمونیاک (NH3) خواهد داشت. این محصول، که محصول میانی چرخه محسوب می شود، به منظور تولید اسید نیتریک (HNO3) اکسید شده و در نهایت به تولید کودهای معدنی نیترات آمونیوم (AN) و همچنین اوره (در صورت مخلوط شدن با CO2) می انجامد. کودهای مبتنی بر نیتروژن نوع سومی نیز دارند که نیترات آمونیوم اوره (UAN) نام دارد و از ترکیب کردن AN، اوره و آب تولید می شود.
کودهای فسفر:
این گروه از کودهای شیمیایی، از تجزیه یک سنگ معدن به نام سنگ فسفات، تولید می شوند. هنگامی که کنسانتره فسفات با اسید سولفوریک (H2SO4) واکنش نشان دهد، تبدیل به سوپر فسفات منفرد (SSP) یا اسید فسفریک می گردد. اسید فسفریک در صورت ترکیب با آمونیاک، مونو آمونیم فسفات (MAP) یا دی آمونیوم فسفات (DAP) را به وجود می آورد. این ترکیب که سوپر فسفات سه گانه (TSP) نامیده می شود، می تواند پس از تغلیظ متوسط به اسید فسفریک و با تغلیظ بیشتر، به فسفات تبدیل گردد.
کودهای شیمیایی پتاسیم:
کودهای پتاسیم نیز از طریق سنگ معدنی به نام سنگ پتاس، تولید می شوند. این سنگ های معدنی ترکیبی از کربنات پتاسیم و نمک های پتاسیم هستند. به منظور ساخت کودهای پتاسیم، سنگ پتاس تغلیظ و سپس تصفیه می گردد تا تولید محلول کلرید پتاسیم کلید بخورد. این محلول می تواند پس از ترکیب با اسید نیتریک، موریات پتاس (MOP) و نیترات پتاسیم (KN) تولید کند و در صورت ترکیب با اسید سولفوریک، سولفات پتاس (SOP) به وجود می آورد.
تجزیه و تحلیل انواع کودهای شیمیایی
کودهای شیمیایی موجود در بازار که به صورت آماده و بسته بندی شده ارائه می شوند، دارای آنالیز تضمینی هستند. این بدین معنا است که درصد مواد مغذی موجود در آن، بر حسب وزن، بر روی بسته بندی ذکر می شود و این مقادیر بر اساس نسبت N-P-K ذکر می گردد. برای نمونه یک کود با نسبت 10-20-10 دارای نسبت مواد مغذی 1:2:1 است، به این معنی که به ازای هر 1 پوند نیتروژن، 2 پوند P2O5 و 1 پوند K2O وجود دارد. به عنوان مثال، کودهای شیمیایی مورد استفاده برای سیفی جات مانند (گوجه فرنگی) اغلب حاوی 1.7 پوند نیتروژن، 1.8 پوند اکسید فسفر (P2O5 – فسفات) و 2.8 پوند اکسید پتاسیم (K2O – پتاس) هستند و این مقادیر برای رشد و تقویت و نیازهای اصلی سیفی جات لازم اند. توجه به این برچسب ها و انتخاب کود بر اساس نوع محصول و خاک محصول، از موارد ضروری در هنگام تهیه کودهای شیمیایی است. بسیاری از کودهای شیمیایی مورد استفاده در باغ ها، حاوی مواد مغذی اضافی اند تا بتوانند در صورت هدر رفت، نیاز گیاه را تامین کنند. با این حال توجه به درصد نیتروژن موجود در کودهای شیمیایی، نسبت به میزان فسفر یا پتاسیم از اهمیت بیشتری برخوردار است. زیرا نیتروژن تاثیر عمده و به سزایی در رشد گیاهان ایفا می کند.