مقایسه تأثیر استفاده از پتاسیم نیترات و نیترات آمونیوم در کاشت محصولات زراعی

مقایسه کودهای ازته شیمیایی

مقایسه کودهای ازته شیمیایی (اوره، سولفات آمونیوم، نیترات آمونیوم) کود ازت کود نیتروژن.

اوره

کود اوره  با ۴۶/۷ % ازت، دارای بالاترین درصد ازت (نیتروژن) در بین همه کودهای جامد ازته است. بنابراین به لحاظ اقتصادی کمترین هزینه حمل و نقل به ازای هر واحد ازت را دارا است. کود اوره و پتاسیم نیترات به صورت گرانول تولید و در بازار عرضه می شود این شکل از کود سبب می شود توزیع و انتشار آن در سطح باغ و مزرعه بسیار راحت تر انجام گیرد و هدر رفت کمتری نسبت به کودهای پودری داشته باشد. اوره هنگامی که در تماس با خاک قرار می گیرد به آمونیاک و دی اکسید کربن تجزیه می شود.

آمونیاک بوجود آمده هم توسط باکتری های موجود در خاک به نیترات تبدیل می شود. نیترات یکی از فرم های مناسب و قابل جذب ازت برای گیاهان است و بسیاری از گیاهان ترجبح می دهند ازت را به صورت نیترات جذب کنند. کود اوره  با 7/46 % ازت، دارای بالاترین درصد ازت (نیتروژن) در بین همه کودهای جامد ازته است. بنابراین به لحاظ اقتصادی کمترین هزینه حمل و نقل به ازای هر واحد ازت را دارا است.

اما استفاده از کود اوره مشکلاتی را نیز در پی دارد، یکی از مهمترین معایب کود اوره، هدر رفت زیاد آن است. از آنجایی که فرم ازت اوره به شکل نیترات  – NO3است و نیترات به دلیل داشتن بار منفی نمی تواند با یون های موجود در خاک که آنها هم بار منفی دارند پیوند محکمی برقرار کند، بنابراین ناپایدار است و به راحتی توسط آبیاری و بارندگی آبشویی شده و از دسترس ریشه گیاهان خارج می شود و سبب آلودگی نیتراتی آبهای زیر زمینی می شود.

از طرفی دیگر چون اوره پس از تجریه به آمونیاک تبدیل می شود، در گرمای تابستان و در اثر تابش نور خورشید، آمونیاک از سطح خاک تبخیر شده و از دسترس گیاه خارج می شود.  تمام این عوامل سبب می شود که کود اوره آنطور که باید تاثیر گزار نباشد و میزان مصرف آن معمولا از حد استاندارد (۴۰ تا ۳۰۰ کیلوگرم در هکتار) بالاتر است که همین امر سبب می شود کشاورزان نسبت به تهیه چندباره کود اوره اقدام کنند که به طبع هزینه های تولید را بسیار بالا می برد.

سولفات آمونیوم

کود سولفات آمونیوم  با فرمول شیمیای   NH4)۲SO4) از ترکیب اسید سولفوریک و آمونیاک به دست می آید، این نمک معدنی دارای ۲۱% ازت و ۲۴% گوگرد محلول است. از ویژگی های مهم این کود می توان به داشتن گوگرد محلول اشاره کرد که سبب اصلاح و کاهش Ph خاک می شود و برای زمین هایی با خاک های قلیایی و آهکی بسیار مناسب است. فرم ازت این کود به صورت آمونیوم (NH4+) است که چون دارای بار مثبت است، اتصال خوبی با ذرات خاک برقرار کرده و به راحتی آبشویی و تبخیر نمی شود.

وجود گوگرد محلول سبب می شود که همزمان ازت و گوگرد در اختیار خاک و گیاه قرار بگیرد و باعث کاهش هزینه های اصلاح خاکهای قلیایی و آهکی می شود. سولفات آمونیوم به سه فرم پودری، گرانول و مایع وجود دارد که در ایران فرم های پودری و گرانول بیشترین کاربرد را دارند، فرم گرانول نسبت به فرم پودری برای مصرف غیر محلول ارجح است زیرا هدر رفت کمتری دارد و به راحتی با دستگاه کودپاش قابل استفاده است.

فرم پودری به دلیل سبک بودن توسط باد از سطوح مختلف پراکنده شده و انتشار و پخش کردن آن در سطح باغ و مزرعه نسبت به فرم گرانول سخت تر است اما برای استفاده به صورت محلول در آب ، فرم پودری بسیار مناسب تر است، یکی از دیگر از مزایای سولفات آمونیوم امکان استفاده آن به صورت سرک است.

اکثر گیاهان نیترات را به آمونیوم برای جذب ترجیح می دهند اما بهترین و علمی ترین روش پیشنهادی استفاده از ترکیب هر دو کود اوره و سولفات آمونیوم است، زیرا در بسیاری گیاهان مانند برنج هر دو فرم جذب شده و هر کدام کارایی خاص خود را دارند و در واقع مکمل یکدیگر هستند.

نیترات آمونیوم

این کود با فرمول شیمیایی (NH4)(NO3) بسیار گرماگیر و خطرناک است و برای ساخت مواد منفجره نیز استفاده می شود. خرید، فروش و حمل این کود نیازمند اخذ مجوز از مراجع امنیتی است، بنابراین نسبت به سایر کودهای ازته کمتر در دسترس کشاورزان است، انبار داری، نگهداری و حمل و نقل آن نیز سخت و دارای شرایط خاص است.

ویژگی مهم این کود دارای بودن همزمان هر دو فرم نیترات و آمونیوم است که برای گیاهان مناسب است. این کود دارای ۳۴% ازت است و به دلیل ترکیب شدن نیترات با آمونیوم نسبت به اوره بسیار پایدار است و هدر رفت کمتری بوسیله آب شویی و تبخیر در اتمسفر دارد.

نکته: کودهایی مانند نیترات کلسیم و نیترات پتاسیم به دلیل پایین بودن درصد ازت به عنوان منبعی برای ازت استفاده نمی شوند و در محلول های غذایی معمولا منابع کلسیم و پتاسیم هستند. مقایسه کودهای ازته شیمیایی نشان داد انتخاب بر اساس جنس و بافت خاک  به دلیل امکان اتصال یون های عناصر ماکرو و نوع گیاه انجام می شود.

کودهای شیمیایی

که برخی از آنها جز عناصر پر مصرف گیاه یا ماکرو المنت و برخی نیز جز عناصر عناصر کم مصرف گیاه (میکرو المنت) می‌باشد.

عناصر پر مصرف (ماکرو) شامل: ازت – فسفر – پتاس – کلسیم – منیزیم

عناصر کم مصرف (میکرو) شامل: آهن – روی – منگنز – مس – بر

به کودهایی که مجموع عناصر فوق را با هم و به نسبت متناسب دارا باشد اصطلاحاً کود کامل اطلاق میشود.

گیاهان مختلف بر حسب نیاز و با توجه به نتایج آزمایش برگ و خاک به کود های فوق نیازمند خواهند بود .

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 تأثیر بسیار مهمی دارند.بنابراین شناخت کافی از انواع کودهای شیمیائی قبل از انتخاب و یا مصرف آنها ضرورت دارد.

کودهای ازت

ازت به صورت های 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 می گردد. اوره رایج ترین کود ازت در ایران است.

اوره از ترکیبات آلی بشمار رفته و به همین فرم قابل جذب گیاه می باشد. از محلول اوره در محلول پاشی برگ گیاهان نیز استفاده می‌شود. اوره نیترات آمونیم را می توان قبل از کاشت محصول و یا به صورت 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 می آید قبل از کاشت بوسیله سرنگهای مخصوص در زیر لایه ای از خاک قرار می دهند.

نیترات کلسیم و نیترات پتاسیم درصد ازت کمی داشته وکمتر بعنوان منبع کود ازت در خاک مصرف می شوند. این کودها غالباً در محلول های غذائی بعنوان منابع کلسیم یا پتاسیم مورد استفاده قرار می گیرند.

کودهای فسفر

غالباً درصد فسفر کودهای شیمیائی را به صورت درصد اکسید فسفر ذکر می‌نمایند. اسید فسفریک که از تجزیه مواد آلی خاک حاصل می شود قابل جذب گیاه است، اما به صورت کود شیمیائی مصرف نمی شود. قسمت اعظم کود فسفره‌ای که به خاک داده می‌شود. به وسیله کلسیم در خاک های قلیائی و بوسیله آهن و آلومینیم در خاکهای اسیدی تثبیت می گردد.

معمولاً تا کود فسفر بالا که به خاک داده می شود در سال اول بصورت قابل جذب گیاه باقی می ماند و بخش کمی نیز طی سالهای آینده قابل جذب گیاه می گردد.میزانهای فوق الذکر با روش کوددهی، بافت و ترکیب خاک ، سوابق مصرف کود فسفره در خاک و مقدار کود فسفری که مصرف می شود بستگی دارد. چون میزان محلول بودن و حرکت کود فسفره در خاک بسیار محدود است می بایستی کودهای فسفره را قبل از کاشت به خاک داد و آنها را مستقیماً در ناحیه توسعه ریشه قرار داد.

حداکثر میزان محلول فسفر در pH 6 تا ۵/۶ مشاهده می شود. بنابراین رساندن pH خاک به این حدود می تواند در افزایش محلول بودن و جذب فسفر مؤثر باشد. تغییر pH خاک در خاکهای اسیدی با اضافه کردن آهک و در خاکهای قلیائی با اضافه کردن گوگرد یا کودهای اسیدی انجام پذیر است. مصرف مقدار زیادی کود حیوانی نیز می تواند 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 می شود، اما کمبود آن در سایر خاک‌ها تحت شرایط آبیاری و برداشت مقدار زیادی محصول (به خصوص یونجه) نیز مشاهده می گردد. اغلب کودهای پتاسیم در آب محلول هستند و نحوه اضافه آنها به خاک نقش زیادی در اثر بخشی کود ندارد کلرور پتاسیم فراوانترین ترکیب پتاسیم در طبیعت است.

کلرور پتاسیم دارای مقدار زیادی (۶۰ تا ۶۲ درصد) می باشد با این حال مصرف کلرور پتاسیم در مواردی که به مقدار زیادی پتاسیم نیاز است چندان مطلوب نیست، زیرا احتمال مسمومیت ناشی از فراوانی کلر پیش می آید 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 می گردد.

نیترات پتاسیم دارای ۴۴% اکسید پتاسیم است، اما کودی گران قیمت می باشد. سولفات پتاسیم معمولترین کود پتاسیم است که در زراعت مصرف می شود پتاسیم از تجزیه اولیه بقایای گیاهی نیز به خاک اضافه می شود، اما هوموس خاک بعنوان منبع قابل توجه پتاسیم بشمار نمی رود، زیرا پتاسیم بوسیله مواد آلی تثبیت نمی گردد.

خاک‌هایی که مقدار زیادی رس از نوع ورمی کولایت و ایلیت دارند پتاسیم را تثبیت می کنند. پتاسیم واقع در محلول خاک در حال تعادل است و به عنوان ذخیره پتاسیم خاک محسوب می شود در صورتی که شدت تثبیت زیاد است می بایستی پتاسیم را به صورت نواری و قبل از کاشت در خاک قرار داد.

کودهای گوگرد

کمبود گوگرد در خاک‌هایی که به شدت در معرض شستشو قرار دارند مشاهده می شود. در این صورت می بایستی گوگرد را بصورت کود به خاک اضافه کرد. مقدار گوگرد کودها را بصورت درصد عنصر گوگرد (s) ذکر می کنند انتخاب نوع کود گوگرد دار به pH خاک بستگی دارد. در خاک های اسیدی می توان از سولفات کلسیم یا جیپس بعنوان منبع گوگرد استفاده نمود. این ترکیب دارای ۱۸ درصد گوگرد و ۲۲ درصد کلسیم است جیپس علاوه بر تأمین گوگرد و کلسیم باعث افزایش pH خاک نیز می‌گردد.

از پودر گوگرد نیز می توان بعنوان کود گوگرد استفاده کرد. عنصر گوگرد در اثر فعالیت باکتریهای اکسید کننده بصورت اسید سولفوریک سرانجام سولفاتها در می آید. هر چه ذرات عنصر گوگرد ریزتر و توزیع آن در خاک یکنواخت تر باشد، سرعت اکسیده شدن گوگرد بیشتر خواهد بود. اکسیداسیون عنصر گوگرد موجب اسیدی شدن خاک گشته و به همین دلیل از آن در اصلاح خاکهای قلیائی استفاده می شود. اکسیده شدن گوگرد در حرارت و رطوبت مناسب حدود ۳ تا ۴ هفته طول می کشد. بعضی از کودهای گوگرد را (مانند So2 و پلی سولفیدها) در آب آبیاری حل و به خاک اضافه می کنند

کودهای کلسیم و منیزیم

کلسیم و منیزیم کمتر به عنوان کود مصرف می شوند، زیرا کمبود آنها در بسیاری از خاک‌ها (به استثنای خاک‌های نواحی مرطوب) دیده نمی شود. خاک‌های نواحی مرطوب اسیدی بوده و برای اصلاح آنها از کلسیم و منیزیم استفاده می شود. در خاک‌های اسیدی مقدار زیادی کربنات کلسیم، کربنات مضاعف کلسیم و منیزیم و یا سولفات کلسیم برای اصلاح خاک‌های اسیدی مصرف می شود.

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 می گردند. گاهی کودهای تجارتی را بصورت مخلوطی از عناصر فوق تهیه می کنند.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 می کنند مثلاً کود ۱۰-۱۰-۲۰ دارای ۲۰ درصد ازت، ۱۰ درصد اکسید فسفر و ۱۰ درصد اکسید پتاسیم می باشد گاهی درصد گوگرد (S) را بصورت عدد چهارم ذکر می نمایند 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 می توان آن را بصورت ۰-۴۶-۱۸ بیان نمود.