جزئیات مقاله

بابک خیامباشی¹، پوران مبینی²

1-عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

2-کارشناس ارشد بذر شرکت خدمات حمایتی کشاورزی استان چهارمحال و بختیاری

کودهای ترکیبی

بابک خیامباشی¹، پوران مبینی²

1-عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

2-کارشناس ارشد بذر شرکت خدمات حمایتی کشاورزی استان چهارمحال و بختیاری

علم تغذیه گیاهان در قرن نوزدهم و توسط  شیمیدان آلمانی جاستوس‌فون‌لیبیگ آغاز شد. سپس جان‌بنت‌ لوزز،کارآفرین انگلیسی در سال ۱۸۳۷ شروع به آزمایش اثرات كودهای مختلف روی گیاهان در گلدانهای در حال رشد كرد و پس از دو سال مصرف کودهای شیمیایی بصورت آزمایشی در محصولات زراعی گسترش یافت.در سال ۱۸۴۲ او اولین نمونه تجاری کود مصنوعی را از تیمار فسفات‌ها با اسید سولفوریک تولید کرد. بنابراین اولین کسی بود که صنعت کودهای مصنوعی را بنیان‌گذاری کرد.

وقتی گیاهی کاشته می شود مواد مغذی خود را از زمین کسب می‌کند، لذا در کشتهای متراکم زمین دچار کمبود مواد مغذی می‌گردد و حاصلخیزی آن برای رشد و تولید محصولات بعدی کاهش می‌یابد و به اصطلاح خاک توان حاصلخیزی خود را از دست میدهد و باید با اضافه نمودن کودهای مناسب، که دارای مواد مورد نیاز گیاه باشند، مواد مغذی خاک را تامین نمود.

عواملی مانند از دست رفتن حاصلخیزی خاک سبب کمبود مواد مغذی شده و در نهایت منجر به کاهش تولید محصولات کشاورزی شده‌است که  این امر اهمیت کودهای کشاورزی را افزایش داده‌است. کود‌‌های شیمیایی از طریق فرایندهای شیمیایی تولید‌شده و با تامین عناصر ضروری برای گیاه موجب تقویت و رشد آن می‌شوند. بطور کلی کودها رشد گیاهان را از دو طریق تقویت می‌کنند. افزودن کودها مواد مغذی مورد نیاز رشد گیاهان را تأمین می‌کنند و از سوی دیگر برخی از ترکیبات شیمیایی و کودها با تاثیر بر شیمی خاک میتوانند باعث افزایش کارآیی خاک در خصوص آزاد‌سازی و محلول‌نمودن عناصر موجود در آن شده که در نهایت مورد استفاده گیاه قرار می‌گیرد. البته بسیاری از کودها تنها جنبه تغذیه‌ای داشته و نسبت‌های متفاوتی از عناصر پرمصرف و کم‌مصرف را تامین می‌کنند. در طول سالها و با توجه به تاثیر این نوع کودها در عملکرد محصولات کشاورزی و ازدیاد تولید محصولات زراعی، موجب شده که تولید این افزایش کودها یابد. از طرفی چون سالها از کودهای آلی و نیز ترکیبات‌معدنی فرآوری‌نشده برای بهبود عملکرد محصولات کشاورزی استفاده می‌شده، تولید کودهای صنعتی پیشرفت نسبتاً زیادی در حوزه کشاورزی داشتند و مورد استقبال کشاورزان واقع شدند.

یکی از راههای طبقه‌بندی کودهای شیمیایی می‌تواند بر اساس نوع ماده مغذی موجود در آن باشد. برای مثال کودی که یک ماده مغذی دارد مانند پتاسیم، فسفر یا نیتروژن کود تک‌عنصره نامیده می‌شود و با مخلوط کردن آنها با نسبتهای مختلف می‌توان کودهای ترکیبی ساخت.

عناصر پرمصرف مورد نیاز گیاه به دسته عناصر پرمصرف اولیه و ثانویه تقسیم‌بندی میشوند. سه عنصر اصلی و پرمصرف مورد نیاز گیاهان شامل نیتروژن(N)، فسفر(P)، پتاسیم(K) بوده و سه عنصر پرمصرف ثانویه، کلسیم(Ca)، منیزیم(Mg) و گوگرد(S). عناصر ریزمغذی ضروری که باید در تولیدات کشاورزی استفاده شوند در طبقه بندی به دو گروه کم‌نیاز و ویژه تقسیم میگردد. عناصر کم‌نیاز شامل مس(Cu)، آهن(Fe)، روی(Zn)، منگنز(Mn)، بور(B) و مولیبدن(Mo) میباشند. در بعضی موارد نیز برخی گیاهان نیاز به عناصری همچون سیلیکون(S)، کبالت(S) و وانادیم(S) دارند که جزو عناصر ویژه بوده و در مقیاس بسیار کمتری مورد مصرف گیاه هستند.

در حال حاضر کود‌‌های شیمیایی انواع زیادی پیدا کرده و اگرچه در مقایسه با کود‌‌های آلی از حجم بسیار کمتری برخوردارند ولی تاثیر زیادی در کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی دارند. اشکال کودهای شیمیایی بصورت جامد (پودری، گرانوله و ...)، مایع و در حجم بسیار اندکی بصورت گاز (آمونیاک) تولید شده و در خاک مورد استفاده قرار میگیرند. تقریباً ۹۰٪ کودها به صورت جامد (پودری) تولید می‌شوند. کودهای صنعتی بسیاری مانند اوره، نیترات آمونیم، فسفات آمونیوم، کلرید پتاسیم، سولفات پتاسیم، نیترات کلسیم، نیترات پتاسیم، فسفات پتاسیم و... از طریق واکنش‌های شیمیایی به صورت صنعتی تولید می‌شوند که دارای انواعی از مواد مغذی مورد نیاز گیاه می‌باشند.پرمصرف‌ترین کودهای شیمیایی جامد که در تولید محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرند کودهای اوره، سوپرفسفات تریپل، سولفات پتاسیم، دی آمونیم فسفات و کلرید پتاسیم هستند. در این راستا همچنین شرکتها با ترکیب یا اختلاط برخی از عناصر غذایی اقدام به تولید کودهایی ترکیبی نموده‌اند. مهمترین کودهای ترکیبی عبارتند از؛کودهای سه‌عنصره با نسبتهای متفاوت از عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم و نیز کود ترکیبی گوگرد و پتاسیم(SEEP S) که در زیر توضیح مختصری در خصوص این کودها آمده است:

اوره: در سال 1828 شیمیدان آلمانی به نام فردریش‌وهلر توانست این ماده را از آمونیوم سیانات بدست‌آورد. این اولین سنتزی بود که در آن یک ترکیب آلی طبیعی از یک ماده معدنی بدست می‌آمد.امروزه به صورت تجاری آن را از آمونیاک مایع و دی اکسید‌کربن مایع به دست می‌آورند. در ابتدا این دو ماده را در فشار و دمای بالا با یکدیگر ترکیب می‌کنندکه آمونیوم کاربامات بدست می‌آید ، سپس در فشار پایین‌تر با تجزیه این ماده اوره و آب تولید می‌شود.

سوپرفسفات تریپل: یک کود فسفاته مغذی جامد است که از اسید فسفریک و سنگ فسفات که یکی از منابع ارزان فسفات می‌باشد به دست می‌آید. از اسیدی کردن سنگ فسفات با اسید فسفریک تولید می‌شود. واکنش‌پذیری سنگ فسفات در تولید این کود اهمیت ویژه‌ای دارد.به لحاظ وجود کمپلکس‌ها و ترکیبات گوناگون در سنگ فسفات، واکنش بین این ماده و اسید فسفریک را نمی‌توان به صورت تنها یک واکنش نشان داد. از فرایند پایه در تولید 2 نوع کود (گرانولی وپودری) استفاده می‌گردد، محصول بدست‌آمده از نظر شیمیایی مشابه است ولی از نظر شکل فیزیکی متفاوت می‌باشند.صرفا به علت استفاده از نوع گرانول به سبب سهولت استفاده و به  لحاظ افزایش کاربرد نوع گرانولی نسبت به نوع پودری تولید می گردد.

سولفات پتاسیم: این کود به طور معمول، به روش مانهایم از واکنش بین کلرید پتاسیم واسید سولفوریک در دمای بالا یا روش هارگیوز از واکنش کلرید پتاسیم با مخلوطی از دی‌اکسید گوگرد، آب و هوا تولید می‌شود.در طبیعت مواد معدنی متفاوتی وجود دارند که دارای پتاسیم بوده و با آزادسازی آن از ماده معدنی می‌توان کود پتاسیم تولید نمود.ارتوکلاز یکی از کانی‌های پتاسیم دار فلدسپار است که دارای 8 تا 14 درصد پتاسیم است.ذخیره معدنی این ماده معدنی در ایران نیز بسیار مناسب است.در ارتوکلاز پیوند شیمیایی بسیار قوی بین پتاسیم و سیلیسیم و سایر عناصر وجود دارد که مانع از آزادسازی آن می شود.با کمک عملیات حرارتی یا کلسیناسیون می‌توان این پیوند را شکست و موجب رهایی پتاسیم از بند سایر ترکیبات شد. پتاسیم موجود در ارتوکلاز کلسینه شده، به صورت هیدروکسید پتاسیم محلول در آب قابل استخراج بوده و با اضافه نمودن اسید سولفوریک در شرایط عادی و دمای محیط می‌تواند به راحتی به کود سولفات پتاسیم تبدیل شود.

 پتاسیم کلرید : این کود عموما از معادن طبیعی استخراج می‌شود و به دلیل هزینه پایین و مقدار پتاس بالا، بیشترین استفاده را در بین سایر کود‌های پتاسیم دارد . بیشتر از 90%  پتاس تولیدی در جهان برای مصارف کشاورزی استفاده می‌شود. البته توصیه میشود جهت محصولاتی که به کلر حساس هستند مانند توتون و سیب زمینی از سایر منابع پتاسیم استفاده شود.

پتاسیم سولفات: این کود پس از کلرید پتاسیم، پر‌مصرف‌ترین کود پتاسیمی است. پتاسیم موجود در این ترکیب همان نقشی را ایفا می‌کند که در سایر کودها بازی می‌کند، اما این کود علاوه بر این عنصر دارای گوگرد (S) نیز هست.

پتاسیم منیزیم: این ماده عموما به شکل پتاسیم منیزیم سولفات (K₂SO₄.2MgSO₄) استفاده می‌شود. این ترکیب اگرچه در آب محلول است، اما حلالیت آن نسبت به سایر کودهای پتاسیمی کمتر است.

کود NPK : این کود از جمله مهمترین کودهای ترکیبی بوده و کشاورزی به شدت به استفاده از این کود برای تأمین غذا در سطح دنیا تکیه دارد. کودهای سه عنصره ترکیبی با نسبتهای مختلف سه عنصر اصلی نیتروژن، فسفر و پتاسیم است که تغذیه با نسبت های مختلف این کود در مرحله رویش و باردهی گیاه، نقشی اساسی در کمیت و کیفیت محصول ایفا می‌کند. کودهای NPK به صورت مایع، گاز و گرانول (پودر) وجود دارند که رایج‌ترین نوع آن پودر (granular) است. برای تولید این کود اجزای مختلف آنرا می‌توان به صورت جداگانه تولید کرد و با نسبت‌های خاصی با یکدیگر ترکیب نموده تا ترکیب‌های موردنظر را ایجاد نمود. این کودها غالبا می توانند یکی از بهترین راه‌حل‌ها برای برطرف‌کردن مشکلات تولیدات زراعی، باغی و گلخانه‌ای باشند. باید در نظر داشت که در شرایط متفاوت، ترکیبات مختلفی از کود NPK مورد استفاده قرار می‌گیرد و لذا با شناخت آب و خاک و شرایط محیط کشت، می‌توان به بهترین تصمیم‌گیری در انتخاب کود مناسب دست پیدا‌کرد. بدیهی است در هر شرایطی توصیه‌های تخصصی مهندسین کشاورزی راهنمای استفاده بهینه از کودهای شیمیایی می‌باشد.

هر کود دارای برچسب بوده و هر برچسب باید اطلاعات یکنواختی را ارائه دهند تا مصرف‌کنندگان بتوانند محصولات را به راحتی مقایسه کنند. بطور عمومی برچسب کودهای NPK حاوی سه عدد مشخص است که معمولاً زیر نام محصول درج شده و به ترتیب نسبت نیتروژن، پنتا اکسیدفسفر و اکسیدپتاسیم را نشان میدهد، مانند کود 202020. برای درک بهتر مطلب مثلا اعداد 15-30-15 درج شده بر روی کود بیانگر وجود مقدار 15 درصد نیتروژن 30 درصد پنتا‌اکسید فسفر (P2O5) و 15 درصد اکسید پتاسیم (K2O) میباشد.

عموما در کودهای NPK از ترکیبات اوره، فسفاتها، سولفات آمونیوم، نیترات پتاسیم، مونو پتاسیم فسفات، مونوآمونیوم فسفات و سولفات پتاسیم استفاده شده است. در ایران معمولا این ترکیبات ابتدا با نسبت لازم مخلوط شده و سپس آسیاب شده‌اند.

همچنین گرانول‌های کاملی ساخته‌شده که علاوه بر سه عنصر اصلی حاوی عناصر دیگری نیز هستند. بعنوان نمونه گوگرد یکی از عناصر ضروری برای رشد گیاه است. این عنصر در ساخت اسید آمینه­هایی نظیر سیستین، سیستئین و متیونین ضروری است و بصورت عنصری اثر قارچکشی نیز دارد. افزودن گوگرد به خاک همراه با باکتری و مواد آلی میتواند به منظور تأمین نیاز گیاه به این عنصر، اصلاح و بهبود وضعیت تغذیه گیاه ‌باشد، لذا با افزودن این عنصر به کود سه عنصره فوق ترکیبی ساخته می‌شود که دارای گوگرد (S) است و مناسب خاکهایی است که دارای کمبود سولفور هستند.

کود ترکیبی گوگرد و پتاسیم SEEP S )): گوگرد در تغذیه گیاهان هم ردیف با فسفر بوده و در ساختار اسیدهای‌آمینه،پروتئین‌ها،آنزیم‌ها وویتامین‌ها به فرم غیر اکسیده میباشد. کود گوگرد همراه پتاسیم به عنوان یک عامل حفاظتی برای گیاه مورد استفاده قرارمی‌گیرد که با داشتن دو مولفه اصلی یعنی اثربخشی مناسب و عنصر زیست‌محیطی دارای فوائد انکا‌رناپذیر بوده و نقش به سزایی در کشاورزی امروزی از جمله: کمک به کنترل بیماری‌های قارچی مثل اسکب سیب‌زمینی و بیماری‌های ریشه‌ای، کمک به کنترل آفت‌ها، کاهش PH خاک و... ­ایفا می‌کند.

کودهای پتاسیمی محلول در آب: به دلیل حلالیت زیاد بهترین نوع برای مصرف در کود کشاورزی است و در سطح جهان حدود 90% از پتاس قابل استفاده درتهیه کودهای شیمیایی از این نوع است. انواعی از این ترکیب عبارتند از کلرور پتاسیم، سولفات پتاسیم، سولفات مضاعف پتاسیم و منیزیم.

اقدامات شرکت خدمات حمایتی کشاورزی:

مصرف کودهای ترکیبی در کشور رو به افزایش است. اهمیت و بازخورد مثبت کشاورزان نسبت به مصرف کودهای‌ترکیبی (NPK) باعث شده، تولیدکنندگان در این زمینه فعالیت جدی‌تری داشته و با همکاری شرکت خدمات حمایتی کشاورزی به رشد و توسعه‌ی مصرف این کودها کمک نمایند. از سال 98 از طریق شرکتهایی که با شرکت خدمات حمایتی کشاورزی تفاهم‌نامه همکاری داشته‌اند، حدود پنج هزارتن انواع کودهای ترکیبی از طریق کارگزاران توزیع نهاده‌های کشاورزی این شرکت به فروش رسیده و میان کشاورزان توزیع شده‌است.(رسولی مجری طرح خودکفایی کودهای کشاورزی). در این راستا شرکت خدمات حمایتی اقدامات زیر را انجام داده است:

• بکارگیری شیوه‌ها و ابزارهایی به منظور کمک به رشد و توسعه فعالیت شرکت‌های داخلی تولیدکننده کودهای ترکیبی.
• اقدامات در جهت تامین خاک فسفات و پتاس به عنوان ماده اولیه تولید انواع کودهای پایه و ترکیبی.
• اجرای برنامه تأمین و توزیع کود بیوفسفات و قرار‌دادن این ترکیب در لیست کود‌های تکلیفی جهت توزیع سراسری از طریق شبکه بزرگ کارگزاری که از جمله مهمترین اقدامات برای خودکفایی در زمینه کود‌های فسفاته بوده است.
• توجه ویژه‌ به تولیدکنندگان داخلی کود‌های کشاورزی وجلب همکاری تولیدکنندگان داخلی
• برگزاری ۲۵ مناقصه داخلی و اعلام ۳۲ فراخوان عمومی.
• برگزاری 50 همایش معرفی محصولات سبدکودی تولید‌شده توسط تولیدکنندگان داخلی.
• انعقاد قراردادی ۵۰۰ هزارتنی و نیز یک تفاهم‌نامه ۵۰۰ هزار تنی برای تأمین خاک فسفات از منابع معتبر.

پیشنهادات به تولید کنندگان کود

• دست‌یابی به فرمولاسیون موثرتر برای تولید کودهای ترکیبی به منظور افزایش تولید
• بررسی کیفیت و نوع مواد اولیه به کار‌رفته و نحوه ترکیب آن‌ها در تولید کودهای ترکیبی
• جایگزینی کیفیت به جای کمیت و اولویت در ارائه محصولات با کیفیت، زیرا بی‌کیفیتی باعث رضایت پایین توسط استفاده‌کننده‌گان از این کودها می‌شود.
• تولید ترکیباتی با فرمولاسیون خاص و مناسب برای استفاده در سیستم‌های آبیاری قطره‌اي و غرقابي
• تولید کودهایی با قابلیت انحلال‌پذیری کامل در آب جهت محلولپاشی بگونه‌ای که بعد از مصرف هیچگونه باقیمانده بر روی برگ باقی نگذارد.

پیشنهاد به بهره برداران

• جلوگیری از مصرف بی‌رویه کودشیمیایی، کوددهی بیش از حد می‌تواند اثرات مخرب مانند سوختگی گیاه، تخریب یا حتی خشک‌شدن کامل گیاه را به همراه داشته‌باشد، مقدار مصرف با توجه به مرحله رشد گیاه، آزمون خاک و توصیه کارشناسان در نظر گرفته شود.
• استفاده از مواد نوین و کودهای جانشین
• نسبت بیشتر عنصر نیتروژن در ترکیب، نسبت به پتاسیم و فسفر جهت ابتدای فصل رشد، زیرا موجب افزایش رشد رویشی گیاه در این دوره رشد می‌شود.
• منحصرا از کودهایی که دارای تاییده محتوا و لیبل از موسسه خاک و آب کشور استفاده نمایند.
• شناخت کافی از اثرات انواع کودهای‌ شیمیایی و نیاز گیاه با توجه به مرحله رشد آن قبل از انتخاب و یا مصرف آنها 
• باید توجه نمایند که موارد و مقادیر توصیه‌شده در برچسب کودها کلی بوده و برای آگاهی از مصرف دقیق‌تر نیاز به انجام آزمایش‌های آب و خاک است.
• در صورت نیاز به محلولپاشی و برای به دست آوردن نتیجه‌ی بهتر، این عملیات در زمانی که گیاه برگ کافی برای جذب مواد غذایی دارد انجام شود.
• جهت اثربخشی مناسب مقدار کود مصرفی بر اساس میزان مصرف آب در یک هکتار مشخص شده و بستگی به سطح سبز گیاه دارد.
• قبل از اختلاط با هر ترکیبی آزمایش سازگاری انجام شود همچنین برای اطمینان از عدم ایجاد اختلال در کارکرد سایر سموم یا کودها حتماً با کارشناسان خبره مشورت صورت پذیرد.
• هنگام خرید به شماره ثبت کودی توجه شود زیرا نشان‌دهنده تطابق برچسب با محتوا، مقدار عناصر تضمین شده، مجوز تولید و کیفیت آن است.
• بسته‌های کود در جای خشک و خنک و دور از تابش مستقیم آفتاب نگهداری شود.

مزایای کودهای ترکیبی:

• جذب سریع و فوق‌العاده و رفع احتیاجات کلی گیاه به مواد غذایی
• از ابتدای فاز رویشی تا قبل از فاز زایشی و گلدهی گیاه مورد استفاده می‌باشند.
• جبران نیاز گیاه و کمبود عناصر غذایی ضروری خاک برای گیاهان
• افزایش حاصل‌خیزی خاک برای رشد و سلامت گیاه و افزایش راندمان تولید
• حلالیت نسبتا بالا و قابلیت ‌استفاده در انواع سیستم آبیاری
• بعضا حاوی عناصر ریزمغذی به‌صورت کلاته و اسیدهای آمینه هستند
• مناسب جهت استفاده در کلیه محصولات زراعی و باغبانی

منابع:

• -خواجه پور،م.1393.اصول و مبانی زراعت. مرکز انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان.
• بایبوردی،ا و همکاران. 1394.نشریه آموزشی تغذیه محصولات زراعی و باغی استان آذربایجان شرقی.
• Bbk-iran.com
• ملکوتی، محمد جعفر.1393.توصیه بهینه مصرف کود برای محصولات کشاورزی در ایران: تعیین مقدار، نوع و زمان مصرف کودها با هدف خودکفایی نسبی، تامین امنیت غذایی جامعه و افزایش درآمد کشاورزان. 348 صفحه. نشر مبلغان. شابک: 9789642614950