آشنایی با انواع کود و مزایا و معایب آنها

کود (fertilizer) ترکیبی است غنی از مواد مغذی ضروری برای رشد گیاهان که در انواع مختلف تولید می شود. کود علاوه بر رشد گیاهان می تواند به بهبود وضعیت خاک کمک کرده و خاک را برای برداشت محصول بیشتر تقویت کند.

کودها  برای کمک به رشد محصولات زراعی و باغی مورد استفاده قرار می گیرند. چه برای یک باغ کوچک از گل و گیاه و چه یک مزرعه بزرگ با هزاران هکتار از محصولات زراعی ، طیف گسترده ای از این ترکیبات در حال حاضر تولید می شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه با ما در نشریه جهان شیمی فیزیک همراه باشید.

جالب است بدانید در اواخر قرن بیستم افزایش استفاده از کودهای ازت دار یک مؤلفه مهم افزایش بهره وری سیستم های غذایی معمولی (بیش از ۳۰٪ سرانه) بوده است. اما طبق گزارش ویژه IPCC در مورد تغییرات آب و هوا و زمین ، این شیوه ها محرک اصلی گرمایش جهانی هستند.

کود چیست؟

هر ماده ای با منشا طبیعی یا مصنوعی است که برای تأمین یک یا چند ماده مغذی برای رشد گیاهان به خاک اضافه می شود. با رشد روزافزون جمعیت جهانی ، مهم است كه هر ساله به اندازه كافی محصول تولید شود تا غذا ، پوشاک و سایر محصولات كشاورزی برای مردم در سراسر جهان تهیه شود. محصولاتی مانند ذرت ، گندم و پنبه مواد مغذی را از خاکی که در آن رشد می کنند دریافت می کنند و مواد مغذی خاک را به روش ها و نرخ های مختلف تخلیه می کنند.

برخی محصولات تنها پس از چند فصل کاشت می توانند مواد مغذی خاک را بطور کامل مصرف کنند. برای حفظ باروی خاک می توان از انواع کودها استفاده کرد که نقش مهمی در تأمین مواد مغذی مورد نیاز گیاهان برای رشد محصولات زراعی دارند.

در حال حاضر دسته ای از کودها به نام کودهای ریز مغذی ساخته شده است که به تولید محصولات غنی شده با مواد مغذی حیاتی که برای  سلامت انسان مهم هستند، کمک می کند. به عنوان مثال ، ریز مغذی های مانند روی برای تغذیه انسان به ویژه کودکان از اهمیت بالایی برخوردار هستند. ولی تحقیقات نشان داده که بسیاری از غلات جهان در خاک بدون روی کافی کشت داده می شوند. ارائه کودهای حاوی ریز مغذی های ضروری به محصولاتی مانند غلات از این نظر می تواند به سلامت انسان کمک کند.

تاریخچه استفاده از کود

مدیریت باروری خاک هزاران سال است که مورد توجه کشاورزان است. مصریان ، رومی ها ، بابلی ها و آلمانی ها اولین کسانی بودند که از مواد معدنی و یا کود برای تقویت بهره وری مزارع خود استفاده می کردند.

علم نوین تغذیه گیاهان در قرن نوزدهم و توسط  شیمیدان آلمانی جاستوس فون لیبیگ آغاز شد. سپس جان بنت لوزز ، كارآفرین انگلیسی ، در سال ۱۸۳۷ شروع به آزمایش اثرات كودهای مختلف روی گیاهان در گلدانهای در حال رشد كرد و یك یا دو سال بعد این آزمایشات به محصولات زراعی در این زمینه گسترش یافت.

یکی از پیامدهای فوری کار او این بود که در سال ۱۸۴۲ او کود مصنوعی را با تیمار فسفات ها با اسید سولفوریک تولید کرد. بنابراین اولین کسی بود که صنعت کودهای مصنوعی را بنیان گذاری کرد.

مکانیسم اثر کود در تغذیه گیاهان

کودها رشد گیاهان را تقویت می کنند و این هدف از دو طریق برآورده می شود، افزودن کودها مواد مغذی مورد نیاز رشد گیاهان را تأمین می کند و همچنین باعث افزایش کارآیی خاک با اصلاح احتباس آب و هوادهی آن می شود. البته بسیاری از کودها ، بر جنبه تغذیه ای تأکید دارد و نسبت های متفاوتی از ریزمغذی ها را تامین می کنند که در ادامه شرح داده شده است.

سه ریز مغذی اصلی مورد نیاز گیاه شامل:

• نیتروژن (N): رشد برگ
• فسفر (P): توسعه ریشه ، گل ، دانه ، میوه؛
• پتاسیم (K): رشد شدید ساقه ، حرکت آب در گیاهان ، ترویج گلدهی و باردهی.
• سه ریز مغذی ثانویه: کلسیم (Ca) ، منیزیم (Mg) و گوگرد (S).

ریزمغذی های دیگر که گاهی استفاده می شوند شامل: مس (مس) ، آهن (Fe) ، منگنز (منگنز) ، مولیبدن (مو) ، روی (روی) ، بور (B). اهمیت گاه به گاه سیلیکون (Si) ، کبالت (Co) و وانادیوم (V) هستند.

اهمیت استفاده از کود

از آنجاییکه تامین مواد مغذی مورد نیاز جمعیت جهان به روش طبیعی بسیار دشوار است اهمیت استفاده از کودها کاملا مشخص خواهد شد. در حال حاضر از دست رفتن حاصلخیزی خاک ، آفات و کمبود مواد مغذی منجر به کاهش تولید محصولات کشاورزی شده است و  این امر اهمیت کودهای کشاورزی را افزایش داده است

کودها به روشهای زیر می توانند برای گیاهان مهم باشند:

کودها تحمل گیاهان را نسبت به آفات افزایش می دهند. این امر باعث کاهش استفاده از حشره کش ها و علف کش ها و در نتیجه تولید محصولات زراعی سالم تر می شود و  بیماری محصولات زراعی کاهش می دهد.

کودها ظرفیت نگه داشتن آب در گیاهان را بهبود می بخشند و عمق ریشه را افزایش می دهند. پتاسیم موجود در کودها نی و ساقه گیاهان را تقویت می کند. فسفر موجود در کودها به رشد سریع ریشه و تشکیل دانه در گیاهان کمک می کند. نیتروژن موجود در این ترکیبات باعث رشد گیاهان شده و به رنگ سبز گیاهان کمک می کند.

انواع کود مورد استفاده در کشاورزی

کودهای معدنی

کودهای شیمیایی هستند که حاوی عناصر مغذی برای رشد محصولات زراعی هستند و به انواع زیر تقسیم می شوند:

کودهای ازت

این ترکیبات حاوی نیتروژن لازم برای توسعه محصولات زراعی هستند. نیتروژن ماده اصلی تشکیل دهنده کلروفیل است که تعادل را در روند فتوسنتز حفظ می کند. همچنین بخشی از اسیدهای آمینه موجود در گیاهان را تشکیل می دهد و به پروتئین سازی کمک می کند. کودهای ازت باعث بهبود تولید و کیفیت محصولات کشاورزی می شوند.

کود فسفر

کارآیی این کود به محتوای فسفر ، روشهای استفاده ، ویژگی خاک و نوع محصول زراعی بستگی دارد. فسفر موجود در پروتوپلاسم سلول نقش مهمی در رشد و تکثیر سلولی دارد. این کود برای رشد ریشه گیاهان مفید است.

کودهای آلی

کودهای طبیعی هستند که از گیاهان و حیوانات به دست می آیند. این کود خاک را با ترکیبات کربنیکی ضروری برای رشد گیاه غنی می سازد. کودهای آلی باعث افزایش محتوای ماده آلی خاک می شوند ، تولید مثل میکروارگانیسم ها را تقویت می کنند و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را تغییر می دهند و به عنوان یکی از مهمترین مواد مغذی سبز محسوب می شود. کودهای آلی را می توان از زباله های کشاورزی ، فضولات  دامی ، زباله صنعتی و لجن شهرداری تهیه کرد.

مزایای استفاده از کود

حمل و نقل ، ذخیره و کاربرد آنها آسان است. برای تهیه یک ماده مغذی خاص می توانیم کود خاصی را انتخاب کنیم. این ترکیبات در آب محلول هستند و به راحتی می توانند در خاک حل شوند. از این رو به راحتی توسط گیاهان جذب می شوند. این ترکیبات تأثیر سریعی  بر محصولات زراعی دارند و عملکرد محصول را افزایش داده و مواد غذایی کافی را برای تغذیه جمعیت زیادی فراهم می کنند.

معایب استفاده از کود

این ترکیبات گران و هزینه بر هستند و ترکیبات موجود در آنها برای پوست و سیستم تنفسی خطرناک است. استفاده بیش از حد از کودها به گیاهان آسیب می رساند و حاصلخیزی خاک را کاهش می دهد. شستشوی طبیعی این مواد از طریق آبیاری و باران باعث می شود کودها به رودخانه ها برسند و آب ها را آلوده کنند. استفاده طولانی مدت از آنها باعث کاهش فعالیت میکروبی و ایجاد اختلال در pH خاک می شود.

از آنجا که کودهای شیمیایی بر روی باروری خاک تأثیر منفی می گذارند در حال حاضر کودهای بیولوژیکی برای کشاورزی ترجیح داده می شوند این ترکیبات حاوی سلولهای زنده و میکروارگانیسم ها هستند و مواد مغذی و میکروبی لازم برای رشد گیاهان را در اختیار خاک قرار داده و به حفظ باروری خاک کمک می کنند. این ترکیبات با محیط زیست سازگار هستند و میکروارگانیسم های بیماری زا که عامل ایجاد بیماری در گیاهان هستند را از بین می برند.