کودهای فسفاته و انواع تجاری آن در صنعت کشاورزی

بیشتر کشاورزان اهمیت کودهای نیتروژنی را در رابطه با عملکرد محصول درک می‌کنند، اما بسیاری از آن‌ها به طور کامل اهمیت کودهای فسفات را در افزایش عملکرد و بهبود کارایی جذب کودها درک نمی‌کنند.

کودهای فسفات برای بسیاری از محصولات در سراسر دشت‌های مرتفع دومین کود مهم محسوب می‌شوند. بر خلاف نیتروژن که یک ماده مغذی متحرک است، یون‌های فسفات بسیار کم در خاک جابه‌جا می‌شوند.

بسیاری از خاک‌های دشت‌های مرتفع از نظر فسفات خاک غنی هستند، اما تنها حدود یک درصد یا کمتر از فسفات بدون تبدیل بیشتر به شکلی که به راحتی در دسترس باشد، برای جذب گیاه قابل دسترس است. بنابراین، استفاده از آزمایش خاک برای تعیین مقدار فسفات در دسترس برای محصول و سپس استفاده موثرتر از کودهای فسفات برای حداکسر کردن بازده اقتصادی محصول مهم است.

بیشتر کودهای فسفات مورد استفاده امروز از فسفات سنگ ساخته شده‌اند که با اسید تیمار شده‌اند. این تیمار اسیدی است که فسفات را برای استفاده محصول در دسترس قرار می‌دهد. همچنین مهم است بدانید که تقریباً تمام کودهای فسفات فروخته شده امروز حاوی فسفر بسیار محلول در آب هستند. به همین دلیل، انتخاب نوع کود فسفات برای استفاده در مزرعه چندان مهم نیست. کودهای مایع معمولاً مزایای دسترسی یا زراعی بیشتری نسبت به کودهای خشک ندارند.

کاربرد و محل قرارگیری کود فسفات بیشتر به دسترسی گیاه به فسفات مربوط می‌شود تا منبع فسفات. فرآیندی به نام تثبیت فسفات وجود دارد که شامل غیرقابل دسترس کردن فسفات برای گیاهان است.

هنگامی که کودها به خاک اعمال می‌شوند، تمام کودهای فسفات محلول در آب شروع به تغییر به فرم‌های فسفات خاک کمتر محلول می‌کنند که بخشی جدایی ناپذیر از خاک هستند.

استفاده از کودهای تجاری به افزایش عرضه موقت فسفات در دسترس در طول زمان کمک می‌کند. درجه تثبیت تا حد زیادی توسط pH خاک تنظیم می‌شود. حداکثر دسترسی فسفات بین pH خاک 5.5 تا 7.2 رخ می‌دهد. زیر این سطح، ترکیبات نامحلول فسفات آهن، آلومینیوم و منگنز تشکیل می‌شوند. در pH بالاتر از 7.2، فسفات کلسیم به عنوان ترکیبات کمتر محلول تشکیل می‌شود.

برای استفاده کارآمد از کودهای فسفات خارج از محدوده pH طبیعی، باید آهک در خاک‌های با pH پایین استفاده شود. همچنین، استفاده از مقادیر کمتر و مکرر کود به جای یک مقدار بزرگ کود مفید است. علاوه بر این، قرار دادن کودهای فسفات در مناطق (مانند نواربندی) برای کاهش تماس خاک با کود و کند کردن تبدیل به فرم‌های فسفر کمتر محلول مفید است.

جهت خرید انواع کودهای فسفاته به همراه آنالیز و قیمت روز، می‌توانید از کارشناسان فروش شرکت بهبود شیمی در ارتباط باشید.

فسفر و فسفات در کودهای کشاورزی

فسفر یازدهمین عنصر فراوان در زمین است. اگر خاک‌ها دچار کمبود فسفر شوند، تولید غذا محدود می‌شود، مگر اینکه این ماده مغذی به شکل کود اضافه شود. بنابراین، برای افزایش تولید غذا، مقدار کافی فسفر مورد نیاز است.

فسفر یک ماده مغذی ضروری برای رشد گیاه است. به رشد ریشه، بلوغ گیاه و رشد بذر کمک می‌کند. فسفر همراه با نیتروژن و پتاسیم یکی از مهم‌ترین عناصر برای زندگی گیاه است. خاک به دلایل مختلفی از جمله شسته شدن توسط باران از فسفر خالی می‌شود. بنابراین، کشاورزی مدرن به استفاده از کودهای فسفره وابسته است.

کودهای فسفات تجاری با استفاده از سنگ فسفات تولید می‌شوند. تقریباً دوسوم منابع فسفات جهان از رسوبات سنگ فسفات رسوبی و دریایی استخراج می‌شود. سنگ فسفات آسیاب شده در گذشته به عنوان منبع فسفر برای خاک‌ها استفاده می‌شد.

با این حال، به دلیل غلظت کم فسفر در این ماده طبیعی، هزینه‌های بالای حمل و نقل و پاسخ‌های کم محصول، استفاده از سنگ فسفات در کشاورزی به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. از سوی دیگر، استفاده از کودهای فسفره به طور قابل توجهی افزایش یافته است. کودهای فسفره پرکاربرد عبارتند از دی آمونیوم فسفات (DAP)، مونوآمونیوم فسفات (MAP)، NPKها و سوپر فسفات ساده (SSP).

DAP پرکاربردترین کود فسفره جهان است. به دلیل محتوای بالای مواد مغذی و خواص فیزیکی عالی محبوب است. DAP منبع عالی فسفر (P) و نیتروژن (N) برای تغذیه گیاه است. نسبت صحیح فسفر و نیتروژن را برای کشت غلات مانند گندم، جو، میوه‌ها و سبزیجات فراهم می‌کند. تقاضای جهانی برای DAP حدود 30 میلیون تن در سال است.

NPKها که کودهای مرکب نیز نامیده می‌شوند، کودهایی هستند که حاوی هر سه ماده مغذی نیتروژن، فسفر و پتاسیم در نسبت‌های مختلف هستند. انواع مختلفی از محصولات NPK در جهان بر اساس دستور العمل‌های مختلف مواد مغذی وجود دارد و اغلب برای بهترین نیازهای یک محصول خاص یا قطعه زمین تنظیم می‌شوند. تقاضای جهانی برای NPKها حدود 20 میلیون تن در سال برآورد می‌شود.

درک انواع مختلف کودهای فسفره و کاربردهای ایده‌آل آن‌ها

در گذشته، کودهای فسفات معدنی به دلیل عدم وجود فناوری‌های قادر به تصفیه و تعیین دقیق مواد مغذی تشکیل‌دهنده این کودها، عملکرد غیرقابل پیش‌بینی داشتند. کودهای فسفره تجاری معدنی از آن زمان تاکنون به محصولات تصفیه‌شده و قابل پیش‌بینی تبدیل شده‌اند.

رایج‌ترین کودهای فسفره معدنی عبارتند از:

• سوپر فسفات (9% P)

• سوپر فسفات دوگانه (17.5% P)

• سوپر فسفات سه گانه (20% P)

• مونو آمونیوم فسفات (MAP) (21% P)

• دی آمونیوم فسفات (DAP) (20% P)

• فسفات سنگ (15.5% P)

منابع آلی فسفر از عملیات دامداری و مراکز شهری حاصل می‌شوند. این کودهای آلی طیف وسیعی از مزایا فراتر از تأمین مواد مغذی را ارائه می‌دهند و به حاصلخیزی جامع خاک کمک می‌کنند. دو نمونه برجسته عبارتند از پودر استخوان و پودر ماهی:

• پودر استخوان: پودر استخوان یک محصول جانبی صنعت فرآوری گوشت و استخوان است. حاوی فسفر به شکل فسفات کلسیم است.

• پودر ماهی: پودر ماهی از ضایعات فرآوری ماهی به دست می‌آید و سرشار از ترکیبات آلی فسفر است.

• کمپوست: کمپوست یک اصلاح‌کننده خاک غنی از مواد مغذی است که می‌تواند از مواد زائد آلی مانند بقایای غذا، زباله‌های حیاط و محصولات کاغذی تولید شود. مراکز شهری اغلب دارای برنامه‌ها یا تاسیسات کمپوست‌سازی هستند که کمپوست باکیفیت بالا را از زباله‌های آلی تولید می‌کنند.

کاربردهای ایده‌آل برای هر نوع کود فسفات

سوپر فسفات (شامل سوپر فسفات دوگانه و سه گانه): کودهای سوپر فسفات برای در دسترس‌تر کردن فسفر برای گیاهان فرآوری می‌شوند و جذب سریع مواد مغذی را تضمین می‌کنند. سوپر فسفات‌ها برای طیف وسیعی از محصولات زراعی و انواع خاک مناسب هستند و انعطاف‌پذیری در شیوه‌های کشاورزی را فراهم می‌کنند.

تولید سوپر فسفات شامل استفاده از اسید سولفوریک است که می‌تواند با کاهش pH به اصلاح خاک‌های قلیایی کمک کند. سوپر فسفات‌ها همچنین در مقیاس بزرگ تولید تجاری می‌شوند که اغلب منجر به راه‌حل‌های اقتصادی برای کشاورزان می‌شود.

در حالی که آزادسازی سریع مواد مغذی توسط سوپر فسفات پس از استفاده می‌تواند برای محصولاتی با نیاز فوری به مواد مغذی مفید باشد، اما ممکن است منجر به توزیع ناهموار مواد مغذی شود که می‌تواند به کوددهی بیش از حد در برخی مناطق و کمبود کود در مناطق دیگر منجر شود. کودهای سوپر فسفات همچنین محلول در آب هستند و در خاک‌های با بارندگی بیش از حد یا نگهداری ضعیف مستعد شستشو هستند.

این امر می‌تواند منجر به از دست رفتن فسفر از منطقه ریشه، کاهش دسترسی آن برای گیاهان و کمک به آلودگی محیط زیست شود. علاوه بر این، تولید و استفاده از کودهای سوپر فسفات می‌تواند با گذشت زمان به اسیدی شدن خاک کمک کند.

این اثر اسیدی‌کننده ممکن است نیاز به ورودی‌های اضافی مانند آهک برای حفظ سطح pH مطلوب خاک برای رشد گیاه داشته باشد. یکی دیگر از چالش‌های استفاده از کودهای سوپر فسفات ماهیت جاذب رطوبت آن‌ها است، به این معنی که آن‌ها به راحتی رطوبت را از هوا جذب می‌کنند.

این می‌تواند منجر به کلوخه شدن یا سفت شدن کود شود و جابه‌جایی و استفاده از آن را به ویژه در محیط‌های مرطوب دشوار می‌کند. در نهایت، فرآیند تولید کودهای سوپر فسفات شامل استفاده از اسید سولفوریک است که می‌تواند انرژی‌بر باشد و به اثرات زیست‌محیطی منفی کمک کند. این امر کودهای سوپر فسفات را به یکی از گران‌ترین کودهای فسفره در بازار تبدیل می‌کند.

فسفات‌های آمونیومی (MAP و DAP):

فسفات‌های آمونیومی، به ویژه MAP و DAP، دارای محتوای فسفر بالایی هستند و یک منبع غلیظ مواد مغذی را فراهم می‌کنند. علاوه بر فسفر، فسفات‌های آمونیومی نیتروژن را نیز تأمین می‌کنند که ارزش آن‌ها را به عنوان کودهای کامل افزایش می‌دهد.

MAP و DAP محلول در آب هستند و در دسترس بودن سریع مواد مغذی برای گیاهان، به ویژه در مراحل بحرانی رشد، را تضمین می‌کنند. مانند سوپر فسفات‌ها، فسفات‌های آمونیومی برای انواع مختلف محصولات زراعی مناسب هستند و آن‌ها را به انتخاب‌های متنوعی برای تنظیمات مختلف کشاورزی تبدیل می‌کنند. علاوه بر این، این کودها اغلب گرانوله می‌شوند که سهولت جابه‌جایی و استفاده در مزرعه را تسهیل می‌کند.

مانند کودهای سوپر فسفات، فسفات‌های آمونیومی دارای چالش‌های جاذب رطوبت بودن، نیاز به فرآیندهای تولید پر انرژی که منجر به هزینه‌های بالای مصرف‌کننده نهایی می‌شود و پتانسیل ایجاد اسیدی شدن خاک هستند.

علاوه بر این، فسفات‌های آمونیومی حاوی یون‌های آمونیوم هستند که می‌توانند باعث افزایش نمک در خاک شوند. سطح بالای نمک می‌تواند منجر به مشکلات شوری خاک، تأثیر بر رشد گیاه و ایجاد اثرات زیست‌محیطی نامطلوب شود.

یون‌های آمونیوم در این کودها نیز مستعد تبخیر هستند، به ویژه در خاک‌های قلیایی. این امر می‌تواند منجر به از دست رفتن نیتروژن به شکل گاز آمونیاک، کاهش اثربخشی کود و کمک به آلودگی هوا شود.

در نهایت، در حالی که جزء نیتروژن اضافی فسفات‌های آمونیومی می‌تواند برای برخی محصولات مفید باشد، استفاده بیش از حد از نیتروژن می‌تواند منجر به مشکلات زیست محیطی مانند شستشوی نیترات و آلودگی آب شود.

فسفات سنگ:

فسفات سنگ فسفر را به آرامی در یک دوره طولانی آزاد می‌کند و تأمین پایدار مواد مغذی برای گیاهان را فراهم می‌کند. علاوه بر فسفر، فسفات سنگ اغلب حاوی مواد معدنی کمیاب مفید برای سلامت خاک است که به یک پروفایل جامع مواد مغذی کمک می‌کند.

ماهیت آزادسازی آهسته آن، فسفات سنگ را برای غنی‌سازی خاک بلندمدت، به ویژه در مناطقی مانند آسیای جنوبی، اروپای شرقی و آفریقای جنوب صحرا که دسترسی به فسفر کم است، موثر می‌کند.

به دلیل کاهش هزینه‌های پردازش برای تولیدکنندگان و اثرات باقیمانده طولانی‌تر آن، فسفات سنگ معمولاً نسبت به برخی کودهای مصنوعی مقرون به صرفه‌تر است و آن را به یک گزینه جذاب برای برخی روش‌های کشاورزی تبدیل می‌کند.

با این حال، به دلیل ماهیت آزادسازی آهسته آن، فسفات سنگ ممکن است پاسخ سریعی به نیازهای غذایی محصولات نداشته باشد. این می‌تواند در شرایطی که دسترسی سریع به مواد مغذی برای رشد مطلوب گیاه ضروری است یک نقطه ضعف باشد.

فسفات سنگ همچنین معمولاً دارای محتوای فسفر پایین‌تری نسبت به برخی کودهای فسفره دیگر است. این ممکن است نیاز به مقادیر بیشتری برای تأمین نیازهای فسفر محصولات داشته باشد و در برخی شرایط مقرون به صرفه نباشد. علاوه بر این، اثربخشی فسفات سنگ تا حدی به فعالیت میکروبی خاک برای تبدیل فسفر نامحلول به فرم‌هایی که گیاهان می‌توانند جذب کنند بستگی دارد.

در خاک‌های با فعالیت میکروبی کم، آزادسازی مواد مغذی از فسفات سنگ ممکن است کمتر کارآمد باشد. در نهایت، استخراج و پردازش فسفات سنگ می‌تواند به محیط زیست آسیب برساند، از جمله تخریب زیستگاه، مصرف انرژی و پتانسیل آلودگی خاک و آب.

پودر استخوان:

پودر استخوان به ویژه در خاک‌های فقیر از فسفر مفید است. فسفر را به آرامی آزاد می‌کند و جذب پایدار گیاه را تقویت می‌کند. این باعث می‌شود که برای محصولات چند ساله، گیاهان گلدار و سبزیجات ریشه‌ای که در طول چرخه رشد خود به تأمین ثابت مواد مغذی نیاز دارند مناسب باشد.

مانند بسیاری از کودهای آلی، محتوای مواد مغذی پودر استخوان بسته به منبع و روش‌های پردازش می‌تواند متفاوت باشد. غلظت‌های نامنظم مواد مغذی ممکن است پیش‌بینی و کنترل دقیق سطح مواد مغذی در خاک را دشوار کند.

کود پودر استخوان همچنین می‌تواند نسبت به برخی کودهای فسفره مصنوعی نسبتاً گران باشد. تولید و فرآوری پودر استخوان، به ویژه زمانی که از منابع آلی مشتق می‌شود، می‌تواند به هزینه‌های بالاتر کمک کند.

علاوه بر این، پودر استخوان حاوی مقدار قابل توجهی کلسیم است. در حالی که کلسیم برای رشد گیاه مفید است، استفاده بیش از حد از پودر استخوان می‌تواند منجر به عدم تعادل در نسبت‌های مواد مغذی شود، به ویژه اگر کلسیم از قبل در خاک فراوان باشد.

یکی دیگر از چالش‌های پودر استخوان این است که بسته به مکان، پودر استخوان ممکن است به اندازه سایر کودهای فسفره به راحتی در دسترس نباشد. این می‌تواند یک چالش لجستیکی برای کشاورزانی باشد که به منابع کود ثابت و قابل دسترسی متکی هستند.

در نهایت، در برخی موارد، پودر استخوان ممکن است خیلی کند در خاک تجزیه شود و باعث تأخیر بیشتر در آزادسازی مواد مغذی شود. این تجزیه آهسته ممکن است تحت تأثیر عواملی مانند فعالیت میکروبی خاک و شرایط محیطی باشد.

پودر ماهی:

پودر ماهی علاوه بر تأمین فسفر، به دلیل محتوای مواد آلی خود به حاصلخیزی کلی خاک کمک می‌کند. این برای محصولاتی که نیاز به جذب سریع مواد مغذی دارند، مانند سبزیجات برگ‌دار و گیاهان میوه‌دار، به ویژه مفید است. آزادسازی تدریجی فسفر از پودر ماهی با الگوهای رشد این محصولات همسو است.

کود پودر ماهی با چالش‌هایی در رابطه با در دسترس بودن، پایداری، بو و پتانسیل آلودگی فلزات سنگین همراه است. محدودیت دسترسی در برخی مناطق ممکن است استفاده از آن را محدود کند و کودهای جایگزین را در آن مناطق عملی‌تر کند.

نگرانی‌های مربوط به پایداری به دلیل تأثیر زیست‌محیطی تولید پودر ماهی، از جمله صید بیش از حد و مسائل مربوط به صید ضمنی ایجاد می‌شود. علاوه بر این، بوی قوی و مداوم پودر ماهی در هنگام استفاده می‌تواند ناخوشایند باشد و بر محیط کار و مناطق اطراف تأثیر بگذارد. همچنین خطر آلودگی فلزات سنگین وجود دارد که بسته به منبع و روش‌های پردازش است و اهمیت اطمینان از کیفیت و ایمنی کودهای پودر ماهی را برجسته می‌کند.

کمپوست:

ماهیت آزادسازی آهسته کمپوست تأمین پایدار مواد مغذی را فراهم می‌کند و با ارتقاء جذب کارآمد گیاهان و به حداقل رساندن تأثیر زیست‌محیطی از طریق بازیافت مواد آلی، از آن حمایت می‌کند. کمپوست علاوه بر تقویت میکروبیوم سالم خاک و بافر کردن سطح pH، در مقایسه با برخی کودهای شیمیایی غلیظ کمتر احتمال دارد باعث عدم تعادل مواد مغذی یا کوددهی بیش از حد شود.

مواد آلی موجود در کمپوست همچنین ظرفیت نگهداری آب خاک را افزایش می‌دهد و نیاز به آبیاری مکرر را کاهش می‌دهد. این امر به ویژه در مناطقی که با کمبود آب یا الگوهای بارندگی غیرقابل پیش‌بینی مواجه هستند مهم است.

با این حال، محتوای مواد مغذی کمپوست بسته به مواد اولیه و فرآیند کمپوست کردن می‌تواند متفاوت باشد. این تغییرپذیری ممکن است پیش‌بینی و کنترل سطح مواد مغذی را دشوار کند و منجر به غلظت ناکافی مواد مغذی برای برخی محصولات شود.

علاوه بر این، در حالی که آزادسازی آهسته مواد مغذی در برخی موارد یک مزیت است، اما می‌تواند در زمانی که دسترسی فوری به مواد مغذی حیاتی است یک اشکال باشد. کمپوست بعید است که پاسخ سریع مواد مغذی را فراهم کند و آن را برای برخی محصولات در مراحل بحرانی رشد کمتر مناسب می‌کند.

درک تفاوت بین انواع مختلف کودهای فسفره و مزایا و معایب مربوطه برای هر کسی که به دنبال افزایش عملکرد محصولات خود است ضروری است. با در نظر گرفتن نوع محصولات زراعی، ویژگی‌های خاک و عوامل محیطی اطراف، افراد می‌توانند هنگام انتخاب موثرترین کودهای فسفره متناسب با نیازهای منحصر به فرد خود، انتخاب‌های هوشمندانه‌ای انجام دهند.

منابع:

• https://www.cropquest.com/phosphate-fertilizers/
• https://www.indorama.com/products/phosphate-fertilizers
• https://www.linkedin.com/pulse/understanding-different-forms-phosphorus-fertilizers-catqe/