کود: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
ویرایش به‌وسیلهٔ ابرابزار:
بدون خلاصۀ ویرایش
خط ۸۰: خط ۸۰:
== اثرات محیط زیستی ==
== اثرات محیط زیستی ==
[[پرونده:Runoff of soil & fertilizer.jpg|بندانگشتی|[[رواناب سطحی]] خاک و کود]]
[[پرونده:Runoff of soil & fertilizer.jpg|بندانگشتی|[[رواناب سطحی]] خاک و کود]]
⚫
استفاده از کودهای شیمیایی در تأمین مواد مغذی برای گیاهان مفید است اگر چه آن‌ها برخی تأثیرات منفی محیطی دارند. افزایش مصرف روزافزون کودهای شیمیایی به دلیل پراکندگی استفاده از مواد معدنی، می‌تواند بر خاک، آب سطحی و آب‌های زیر زمینی تأثیر بگذارد.<ref name=":03" />
[[پرونده:Caspian Sea from orbit.jpg|بندانگشتی|قسمت شمالی [[دریای خزر]] گرفتار فرآیندی به نام [[اوتروفیکاسیون]] است که در آن رواناب کشاورزی غنی از کود باعث رشد بی‌رویه [[جلبک]]‌ها در آب می‌شود. مرگ و پوسیدگی این جلبک‌ها، اکسیژن آب را از بین می‌برد و عواقب منفی آشکاری را برای زندگی آبزیان به همراه دارد. این تصویر از دریای خزر موج‌های سبز و آبی نزدیک دهانه رودخانه ولگا (مرکز، بالا) را نشان می‌دهد که وجود جلبک‌ها را نشان می‌دهد. رنگ آبی روشن قسمت شمال شرقی دریا ممکن است به دلیل مخلوطی از زندگی گیاهان و رسوبات باشد، زیرا اینجا کم عمق‌ترین سطح دریا است.]]

⚫
استفاده از کودهای شیمیایی در تأمین مواد مغذی برای گیاهان مفید است اگر چه آن‌ها برخی تأثیرات منفی محیطی دارند. افزایش مصرف روزافزون کودهای شیمیایی به دلیل پراکندگی استفاده از مواد معدنی، می‌تواند بر خاک، آب سطحی و آب‌های زیر زمینی تأثیر بگذارد.<ref name=":03"/>
=== آب ===
{{اصلی|اوتریفیکاسیون}}[[پرونده:Caspian Sea from orbit.jpg|بندانگشتی|قسمت شمالی [[دریای خزر]] گرفتار فرآیندی به نام [[اوتروفیکاسیون]] است که در آن رواناب کشاورزی غنی از کود باعث رشد بی‌رویه [[جلبک]]‌ها در آب می‌شود. مرگ و پوسیدگی این جلبک‌ها، اکسیژن آب را از بین می‌برد و عواقب منفی آشکاری را برای زندگی آبزیان به همراه دارد. این تصویر از دریای خزر موج‌های سبز و آبی نزدیک دهانه رودخانه ولگا (مرکز، بالا) را نشان می‌دهد که وجود جلبک‌ها را نشان می‌دهد. رنگ آبی روشن قسمت شمال شرقی دریا ممکن است به دلیل مخلوطی از زندگی گیاهان و رسوبات باشد، زیرا اینجا کم عمق‌ترین سطح دریا است.]]کودهای فسفره و ازته ای که معمولاً استفاده می شوند دارای تأثیرات عمده زیست محیطی هستند. بارندگی زیاد‌ باعث می شود کودها شسته‌ شده‌ و در آبراه ها جاری شوند.<ref>{{Cite web|url=https://www.agric.wa.gov.au/high-rainfall-pastures/environmental-impact-nitrogen-and-phosphorus-fertilisers-high-rainfall-areas|title=Environmental impact of nitrogen and phosphorus fertilisers in high rainfall areas|website=www.agric.wa.gov.au|language=en|access-date=2018-04-09}}</ref> رواناب کشاورزی یکی از عوامل اصلی در اوتروفیکاسیون بدنه های آب شیرین است. به عنوان مثال ، در ایالات متحده ، حدود نیمی از دریاچه ها [[یوترفیکاسیون|یوتروفیک]] هستند. عامل اصلی در [[اوتروفیکاسیون]]، فسفات است که به طور معمول یک ماده مغذی محدود کننده است. غلظت زیاد باعث رشد سیانوباکتریوم و جلبک ها می شود که با نابودی آنها اکسیژن مصرف می شود.<ref name="UllmannEnv2">Wilfried Werner "Fertilizers, 6. Environmental Aspects" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim.{{DOI|10.1002/14356007.n10_n05}}</ref> شکوفه های سیانوباکتریوم ('شکوفه جلبک') همچنین می تواند سموم مضر تولید کند که می تواند در زنجیره غذایی جمع شود و برای انسان مضر است.<ref name="toledo">{{Cite web|url=http://www.toledofreepress.com/2014/08/02/do-not-drink-water-advisory-issued-for-city-of-toledo/|title=Archived copy|access-date=5 August 2014|archive-url=https://web.archive.org/web/20140805005647/http://www.toledofreepress.com/2014/08/02/do-not-drink-water-advisory-issued-for-city-of-toledo/|archive-date=5 August 2014|url-status=dead|df=dmy-all}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Schmidt|first1=JR|last2=Shaskus|first2=M|last3=Estenik|first3=JF|last4=Oesch|first4=C|last5=Khidekel|first5=R|last6=Boyer|first6=GL|year=2013|title=Variations in the microcystin content of different fish species collected from a eutrophic lake|journal=Toxins (Basel)|volume=5|issue=5|pages=992–1009|doi=10.3390/toxins5050992|pmc=3709275|pmid=23676698}}</ref>

ترکیبات غنی از ازت موجود در رواناب کود ، دلیل اصلی کاهش جدی اکسیژن در بسیاری از مناطق اقیانوس ها ، به ویژه در مناطق ساحلی ، دریاچه ها و رودخانه ها است. در نتیجه کمبود اکسیژن محلول توانایی این مناطق در حفظ جانوران اقیانوسی را بسیار کاهش می دهد.<ref>[https://www.nytimes.com/2008/08/15/us/15oceans.html "Rapid Growth Found in Oxygen-Starved Ocean ‘Dead Zones’"], NY Times, 14 August 2008</ref> تعداد مناطق مرده اقیانوسی در نزدیکی خطوط ساحلی مسکونی در حال افزایش است.<ref>{{cite web|author=John Heilprin, Associated Press|url=http://dsc.discovery.com/news/2006/10/20/deadzone_pla.html|title=Discovery Channel :: News&nbsp;– Animals :: U.N.: Ocean 'Dead Zones' Growing|publisher=Dsc.discovery.com|access-date=25 August 2010|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20100618192917/http://dsc.discovery.com/news/2006/10/20/deadzone_pla.html|archive-date=18 June 2010|df=dmy-all}}</ref> از سال 2006 ، به طور فزاینده ای استفاده از کود ازته در شمال غربی اروپا<ref name="VanGrinsven2012">{{cite journal|last1=Van Grinsven|first1=H. J. M.|last2=Ten Berge, H. F. M.; Dalgaard, T.; Fraters, B.; Durand, P.; Hart, A.; ... & Willems, W. J.|date=2012|title=Management, regulation and environmental impacts of nitrogen fertilization in northwestern Europe under the Nitrates Directive; a benchmark study|journal=Biogeosciences|volume=9|issue=12|pages=5143–5160|bibcode=2012BGeo....9.5143V|doi=10.5194/bg-9-5143-2012|doi-access=free}}</ref> و ایالات متحده کنترل و محدود می شود.<ref>{{cite web|title=A Farmer's Guide To Agriculture and Water Quality Issues: 3. Environmental Requirements & Incentive Programs For Nutrient Management|url=http://www.cals.ncsu.edu/wq/wqp/wqpollutants/nutrients/incentives.html|website=www.cals.ncsu.edu|access-date=3 July 2014|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20150923200107/http://www.cals.ncsu.edu/wq/wqp/wqpollutants/nutrients/incentives.html|archive-date=23 September 2015|df=dmy-all}}</ref><ref>{{cite web|last1=State-EPA Nutrient Innovations Task Group|title=An Urgent Call to Action – Report of the State-EPA Nutrient Innovations Task Group|url=https://www.epa.gov/sites/production/files/documents/nitgreport.pdf|website=epa.gov|access-date=3 July 2014|date=2009}}</ref> اگر بتوان [[اوتروفیکاسیون]] را معکوس کرد ، ممکن است دهه ها طول بکشد تا نیترات های تجمع یافته در آب های زیرزمینی توسط فرایندهای طبیعی تجزیه شوند.

==== آلودگی نیترات ====
فقط بخشی از کودهای پایه نیتروژن به مواد گیاهی تبدیل می شوند. باقیمانده در خاک جمع می شود یا در اثر رواناب از بین می رود.<ref name="Nasir">{{cite book|doi=10.1007/978-94-007-7814-6_5|title=Eutrophication of Lakes|journal=Eutrophication: Causes, Consequences and Control|pages=55–71|year=2014|last1=Callisto|first1=Marcos|last2=Molozzi|first2=Joseline|last3=Barbosa|first3=José Lucena Etham|isbn=978-94-007-7813-9}}</ref> میزان زیاد استفاده از کودهای حاوی نیتروژن همراه با حلالیت زیاد نیترات در آب منجر به افزایش رواناب حاوی نیتروژن در آب های سطحی و همچنین ورود به آب های زیرزمینی شده، و در نتیجه باعث آلودگی آب های زیرزمینی می گردد.<ref>{{cite web|author1=C. J. Rosen|author2=B. P. Horgan|url=https://www.extension.umn.edu/garden/yard-garden/lawns/preventing-pollution-problems/|title=Preventing Pollution Problems from Lawn and Garden Fertilizers|publisher=Extension.umn.edu|date=9 January 2009|access-date=25 August 2010|archive-url=https://web.archive.org/web/20140310024038/http://www.extension.umn.edu/garden/yard-garden/lawns/preventing-pollution-problems/|archive-date=10 March 2014|url-status=dead|df=dmy-all}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Bijay-Singh|last2=Yadvinder-Singh|last3=Sekhon|first3=G.S.|year=1995|title=Fertilizer-N use efficiency and nitrate pollution of groundwater in developing countries|journal=Journal of Contaminant Hydrology|volume=20|issue=3–4|pages=167–184|bibcode=1995JCHyd..20..167S|doi=10.1016/0169-7722(95)00067-4}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.nofa.org/tnf/nitrogen.php|title=NOFA Interstate Council: The Natural Farmer. Ecologically Sound Nitrogen Management. Mark Schonbeck|publisher=Nofa.org|date=25 February 2004|access-date=25 August 2010|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20040324090920/http://www.nofa.org/tnf/nitrogen.php|archive-date=24 March 2004|df=dmy-all}}</ref> استفاده بیش از حد از کودهای حاوی نیتروژن (اعم از مصنوعی یا طبیعی) بسیار آسیب رسان است، زیرا مقدار زیادی از نیتروژن که توسط گیاهان جذب نمی شود به [[نیترات]] تبدیل شده و به راحتی شسته می شود.<ref>{{cite journal|last1=Jackson|first1=Louise E.|last2=Burger|first2=Martin|last3=Cavagnaro|first3=Timothy R.|year=2008|title=Roots, Nitrogen Transformations, and Ecosystem Services|journal=Annual Review of Plant Biology|volume=59|pages=341–363|doi=10.1146/annurev.arplant.59.032607.092932|pmid=18444903}}</ref>

=== خاک ===

==== اسیدی شدن ====
کودهای حاوی نیتروژن هنگام افزودن می توانند باعث اسیدی شدن خاک شوند.<ref>{{cite journal|last1=Schindler|first1=D. W.|last2=Hecky|first2=R. E.|year=2009|title=Eutrophication: More Nitrogen Data Needed|journal=Science|volume=324|issue=5928|pages=721–722|bibcode=2009Sci...324..721S|doi=10.1126/science.324_721b|pmid=19423798}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Penn|first1=C. J.|last2=Bryant|first2=R. B.|year=2008|title=Phosphorus Solubility in Response to Acidification of Dairy Manure Amended Soils|journal=Soil Science Society of America Journal|volume=72|issue=1|pages=238|bibcode=2008SSASJ..72..238P|doi=10.2136/sssaj2007.0071N}}</ref> این امر می تواند منجر به کاهش دسترسی مواد مغذی گردد که می توان آن را از طریق [[آهک کاری]] کاهش داد.


== منابع ==
== منابع ==

نسخهٔ ‏۱۵ فوریهٔ ۲۰۲۱، ساعت ۱۸:۵۶

یک دستگاه مدرن و بزرگ کودپاش

کود (در انگلیسی: Fertilizer) هرگونه مواد طبیعی یا غیرطبیعی است که به خاک یا بافت گیاهان اضافه می‌شود تا یک یا تعداد بیشتری از مواد مغذی مورد نیاز رشد گیاه تأمین گردد. برای آنکه خاک از لحاظ مواد غذایی متعدد دچار کمبود نباشد استفاده از کود بسیار مفید خواهد بود. گونه‌های مختلفی از کود با پایه طبیعی و تولید شده به روش صنعتی وجود دارد.[۱]

یک دستگاه پخش کود و آهک در یک نمایشگاه ماشین آلات کشاورزی
میزان تولید جهانی انواع کود

در نیمه دوم قرن ۲۰، افزایش استفاده از کودهای نیتروژن (ازت) (افزایش ۸۰۰ درصدی بین سال‌های ۱۹۶۱ و ۲۰۱۹) یکی از مولفه‌های اساسی در افزایش بهره‌وری سیستم‌های غذایی متداول بوده‌است (بیش از ۳۰٪ سرانه).[۲] طبق گزارش ویژه IPCC در مورد تغییرات آب و هوایی و زمین، این روش‌ها عامل اصلی گرم شدن کره زمین است.[۳]

مکانیزم

شش نشاء گوجه فرنگی که با و بدون کود نیتروژن در خاکی ماسه ای و با مواد مغذی ضعیف پرورش داده شده‌است. یکی از نشاءها در خاک ضعبف خشک شده‌است.

کودها رشد گیاهان را بهبود می‌بخشند. این عمل به دو روش اتفاق می‌افتد: روش سنتی که مواد مغذی افزوده می‌شود. روش دومی که برخی از کودها عمل می‌کنند بهبود کارایی خاک با تغییرات در نگهداری آب و هوای آن است. کودها معمولاً در نسبت‌های مختلف حاوی مواد زیر هستند:[۴]

  • سه ماکروماده مغذی اصلی:
  1. نیتروژن: بهبود رشد برگ‌ها
  2. فسفر: بهبود رشد ریشه‌ها، گل‌ها، دانه‌ها و میوه‌ها
  3. پتاسیم: تقویت رشد ساقه، حرکت آب در گیاه، تقویت گل دهی و میوه دهی
  • سه ماکروماده مغذی ثانویه:
  1. کلسیم
  2. منیزیم
  3. گوگرد

مواد مغذی مورد نیاز برای سلامت گیاه توسط عناصر طبقه‌بندی می‌شود، اما از این عناصر به عنوان کود استفاده نمی‌شود. در عوض از ترکیبات حاوی این عناصر به عنوان کود استفاده می‌شود.

ماکرومواد مغذی در مقادیر بیشتری مصرف می‌شوند و در بافت گیاه با مقادیر مختلف از ۰٫۱۵٪ تا ۶٪ برپایه ماده خشک (رطوبت ماده ۰٪) وجود دارند. گیاهان از چهار عنصر اصلی ساخته می‌شوند: هیدروژن، اکسیژن، کربن و نیتروژن. کربن، هیدروژن و اکسیژن به صورت گسترده‌ای در آب و کربن دی‌اکسید وجود دارند. با اینکه نیتروژن بیشترین گاز موجود در اتمسفر است، گیاهان نمی‌توانند آن را به این صورت جذب کنند. نیتروژن مهم‌ترین کود است چرا که در پروتئین‌ها، DNA و دیگر ترکیبات (برای مثال کلروفیل) موجود است. برای اینکه گیاهان بتوانند نیتروژن را جذب کنند این ماده باید به شکلی «ثابت» دربیاید. فقط برخی باکتری‌ها و گیاهان میزبان آنها (به صورت ویژه حبوبات) می‌توانند نیتروژن را با تبدیل آن به آمونیاک «ثثبیت» کنند. وجود فسفات برای تولید DNA و آدنوزین تری‌فسفات، اصلی‌ترین حامل انرژی در سلول‌ها، الزامی است.

میکرومواد مغذی در مقیاس‌های کمتری مصرف می‌شوند و در بافت گیاه با مقادیر خیلی کمی در حد جزء در میلیون (ppm) وجود دارند که از ۰٫۱۵ تا ۴۰۰ ppm ماده خشک متغیر است.[۵][۶] این عناصر در محل‌های آنزیم‌های فعالی حضور دارند که متابولیسم گیاه را به عهده دارند. به دلیل اینکه این عناصر کاتالیست‌ها (آنزیم‌ها) را فعال می‌کنند، تأثیری که می‌گذارند نسبت به درصد وزنشان فراتر است.

طبقه‌بندی

کودها به چندین روش طبقه‌بندی می‌شوند. می‌توان آنها را بر اساس داشتن فقط یک ماده مغذی طبقه‌بندی کرد (برای مثال پتاسیم، فسفر یا نیتروژن) که در این صورت به آنها «کود مستقیم» می‌گویند. «کودهای مجتمع» دارای دو یا چند ماده مغذی مختلف هستند. کودها گاهی بر اساس طبیعی (ارگانیک) و شیمیایی (غیر ارگانیک) بودن طبقه‌بندی می‌شوند. کودهای غیرارگانیک یا شیمیایی مواد حاوی کربن را، به جز اوره حذف می‌کنند. کودهای طبیعی یا ارگانیک معمولاً گیاهان (بازیافت شده) هستند یا از حیوانات گرفته می‌شوند. به کودهای غیرارگانیک معمولاً کود شیمیایی گفته می‌شود چرا که برای تهیه آنها باید چندین فرایند شیمیایی انجام داد.[۷]

تولید

کودهای نیتروژن

نقشه جهانی مصرف کود نیتروژن به ازای هر هکتار زمین.[۸]

کودهای نیتروژن از آمونیاک (NH3) ساخته می‌شوند، که در بعضی مواقع مستقیماً به داخل زمین تزریق می‌شوند. آمونیاک توسط فرایند هابر-بوش ساخته می‌شود.[۹] در این فرایند انرژی-بالا، گاز طبیعی (CH4) معمولاً تأمین کننده هیدروژن است و نیتروژن (N2) از هوا تأمین می‌شود. از آمونیاک برای ماده اولیه تمام دیگر کودهای پایه نیتروژن، مانند آمونیوم نیترات و اوره، استفاده می‌شود. نیترات‌ها همچنین توسط فرایند استوالد نیز ساخته می‌شوند. در سال ۲۰۱۹ ارزش بازار جهانی کودهای نیتروژنی ۶۵٫۵۱ میلیارد دلار ارزیابی شده‌است و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۵ به ۶۸٫۳۶ میلیارد دلار برسد.[۱۰] نیتروژن یکی از مواد مغذی مهم مورد نیاز برای رشد گیاهان است. این ماده به صورت طبیعی در جو موجود است، اما، فقط چند گیاه می‌توانند آن را به این صورت جذب کنند. از این رو، به صورت مصنوعی به صورت کودهای ازت به گیاهان عرضه می‌شود. بازار جهانی کودهای ازته را به شکل اوره، آمونیاک، آمونیوم سولفات، نیترات آمونیوم کلسیم و چند مورد دیگر با نسبت‌های مختلف ارزش غذایی ارائه می‌دهد. این کودهای ازته بافت بهتری ایجاد کرده و رشد گیاه را برای عملکرد سریعتر تنظیم می‌کنند.[۱۰]

کودهای فسفات

نقشه جهانی مصرف کود فسفات به ازای هر هکتار زمین.[۱۱]

کودهای فسفات با استخراج از سنگ فسفات، که حاوی دو ماده معدنی اصلی حاوی فسفر، یعنی فلوراپاتیت و هیدروکسی آپاتیت است، بدست می‌آیند. این مواد معدنی با استفاده از اسیدهای سولفوریک یا فسفریک به نمک‌های فسفات محلول در آب تبدیل می‌شوند. دلیل اصلی تولید اسید سولفوریک در مقیاس‌های خیلی زیاد در جهان همین فرایند است.[۱۲] در فرایند نیتروفسفات یا فرایند اودا (که در سال ۱۹۲۷ ابداع گردید)، سنگ‌های فسفات دارای تا ۲۰٪ فسفر، توسط اسید نیتریک (HNO3) حل می‌شوند تا مخلوطی از اسید فسفریک (H3PO4) و کلسیم نیترات (Ca(NO3)2) ایجاد گردد. این مخلوط را می‌توان با یک کود پتاسیم ترکیب کرد و یک کود ترکیبی با سه ماکروماده مغذی N , P و K به شکل حل شده به راحتی تولید کرد.[۱۳] در سال ۲۰۱۶ بازار جهانی کودهای فسفاته ۵۱٫۶ میلیارد دلار ارزیابی شده‌است و انتظار می‌رود از ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۵ با نرخ رشد مرکب سالانه ۵٫۱٪ گسترش یابد و به ۷۸٫۰۶ میلیارد دلار برسد.[۱۴]

کودهای پتاسیم

نقشه جهانی مصرف کود پتاس به ازای هر هکتار زمین.[۱۱]

پتاس مخلوطی از مواد معدنی حاوی پتاسیم است که برای ساخت کودهای پتاسیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. پتاس محلول در آب است و به همین دلیل اصلی‌ترین زحمت در ساخت آن فقط چند مرحله خالص سازی است؛ برای مثال: حذف سدیم کلراید (نمک معمولی) از آن. معمولاً به کودهای پتاس، پتاسیم کلراید، پتاسیم سولفات، پتاسیم کربنات و پتاسیم نیترات گفته می‌شود.[۱۵] کودهای پتاس را می‌توان برای طیف وسیعی از محصولات غذایی از جمله برنج، سبزیجات، میوه‌ها، شکر، روغن نخل، سویا و پنبه استفاده کرد زیرا توانایی آن در افزایش عملکرد محصول، بازده محصول، بهبود ارزش مواد مغذی، افزایش سطح نگهداری آب و مقاوم‌سازی محصول در برابر بیماری‌ها و عوامل بیماری‌زای مضر است. علاوه بر این، استفاده از کودهای پتاسه در خاک به بهبود رنگ، طعم و بافت محصولات غذایی کمک می‌کند که عملکرد اصلی کود پتاس است.[۱۶]

کودهای ترکیبی

می‌توان با ترکیب «کودهای مستقیم» شامل کود نیتروژن، فسفات و پتاسیم و مخلوط کردن آنها کودهای ترکیبی ساخت. در بعضی موارد بین این مواد واکنش شیمیایی رخ می‌دهد.

کودهای طبیعی

مقالهٔ اصلی: کود زیستی

کودهای طبیعی یا ارگانیک به کودهایی گفته می‌شود که ریشه آنها پایه زیستی یا بیولوژیک دارد، به عبارتی این کودها از موادزنده گرفته شده‌اند. کودهای طبیعی شامل فضولات حیوانی، ضایعات گیاهان در کشاورزی، کمپوست و فاضلاب تصفیه شده (بیوسالید)، می‌باشند.

کمپوست

تولید کمپوست در حجم بالا

این کود که از پسماندهای خانگی و غذایی تولید می‌شود یکی از عالی‌ترین کودها برای مصارف کشاورزی به‌شمار می‌رود که تولیدکنندگان گل و گیاه نیز امکان استفاده از این کود را نیز دارند. منیزیم و فسفات موجود در این کود سبب آبرفتی شدن خاک‌های کشاورزی و جذب سریع تر مواد مغذی درون خاک می‌شود.[نیازمند منبع]

کود حیوانی

کود حیوانی در حقیقت از فضولات حیوانات تهیه می‌شود که بیشتر از کود گوسفند و گاو و اسب یا مرغ تشکیل می‌شود. کود حیوانی به علت دارا بودن حجم وسیعی از مود آلی و غذایی باقی‌مانده که برای غنای خاک بسیار مفید می‌باشد در طول تاریخ همواره مورد توجه کشاورزان بوده‌است.

کود انسانی نیز در رده کودهای حیوانی به حساب می‌آید. در بعضی کشورها از مدفوع انسانی به عنوان کود در مزارع کشاورزی استفاده می‌شود.[۱۷]

تصویری از فضولات اسب که به‌عنوان کود حیوانی از آن استفاده می‌شود

کاربرد

مایع یا جامد

کودها به صورت مایع و جامد به خاک اعمال می‌شوند. حدود ۹۰٪ این کودها به صورت جامد اعمال می‌شوند. بیشترین کودهای شیمیایی جامد استفاده شده اوره، دی آمونیم فسفات و پتاسیم کلراید هستند.[۱۸] کودهای جامد معمولاً به صورت پودر هستند. کودهای مایع از مزیت جذب سریع و پوشش راحت تر برخوردارند.[۴] افزودن کود شیمیایی به آب آبیاری «آبیاری شیمیایی» گفته می‌شود.[۱۵]

کودهای آرام-آزاد شونده و کنترل شده

کودهای آرام-آزاد شونده و کنترل شده تنها ۰٫۱۵٪ (۵۶۲۰۰۰ تن) بازار کود (۱۹۹۵) را شامل می‌شود. کاربرد آنها ناشی از این واقعیت است که کود در معرض فرایندهای آنتاگونیست قرار دارد. در کنار اینکه کودها مواد مغذی به گیاهان می‌رسانند استفاده بیش از حد کودها می‌تواند باعث مسمومیت آنها شود. میکروب‌ها بسیاری از کودها را به عنوان مثال، از طریق بی حرکت کردن آنها یا اکسیداسیون، تخریب می‌کنند. به علاوه کودها توسط تبخیر یا شستشو از بین می‌روند. بسیاری از کودهای آرام آزاد شونده مشتق شده از اوره، یک کود مستقیم نیتروژن، هستند.

جدای از اینکه این کودها در ارائه مواد مغذی موثرتر هستند، این کودها اثرات آلودگی بر آب‌های زیرزمینی را نیز کاهش می‌دهند.[۱۹]

کودهای روبرگی

کودهای روبرگی مستقیماً بر روی برگ‌ها اعمال می‌شوند. این روش تقریباً به‌طور مداوم برای استفاده از کودهای مستقیم نیتروژن محلول در آب استفاده می‌شود و به ویژه برای محصولات با ارزش بالا مانند میوه‌ها استفاده می‌شود.[۴]

مواد شیمیایی تأثیرگذار بر جذب نیتروژن

برای بهبود کارایی کودهای نیتروژن از برخی مواد شیمیایی استفاده می‌شود. کشاورزان به این طریق می‌توانند اثرات مخرب زیست‌محیطی فرار کودهای نیتروژن را کاهش دهند. نیترات آنیونی است که تمایل به شسته شدن زیادی دارد و مهارکننده‌های نیتریدی شدن، تبدیل آمونیاک به نیترات را متوقف می‌کنند.

سوختگی ناشی از کوددهی

کود دهی بیش از حد

استفاده از فناوری‌های کوددهی دقیق بسیار مهم است چرا که کوددهی بیش از حد می‌تواند اثرات مخرب داشته باشد.[۲۰] زمانیکه کوددهی بیش از حد انجام شود احتمال سوختگی گیاه وجود دارد. کوددهی بیش از حد می‌تواند باعث سوختگی، تخریب یا حتی خشک شدن کامل گیاه گردد. تمایل کودها به سوزاندن به صورت تقریبی بستگی به شاخص نمک آنها دارد.[۲۱][۲۲]

آمار

امروزه استفاده از کودهای نیتروژنی در بیشتر کشورهای توسعه یافته به ثبات رسیده‌است. چین بزرگترین تولیدکننده و مصرف‌کننده کودهای نیتروژنی است.[۲۳] آفریقا وابستگی کمی به کودهای نیتروژن دارد.[۲۴] مواد معدنی کشاورزی و شیمیایی در استفاده صنعتی از کودها بسیار مهم است و حدود ۲۰۰ میلیارد دلار ارزش دارد.[۲۵]

نیتروژن تأثیر قابل توجهی در استفاده از مواد معدنی جهانی دارد، و پس از آن پتاس و فسفات قرار دارد. تولید نیتروژن از دهه ۱۹۶۰ به‌طور چشمگیری افزایش یافته‌است. قیمت فسفات و پتاسیم از دهه ۱۹۶۰ افزایش یافته‌است و این افزایش بیشتر از شاخص قیمت مصرف‌کننده است.[۲۵] پتاس در کانادا، روسیه و بلاروس تولید می‌شود که بیش از نیمی از تولیدات جهان را تشکیل می‌دهد.[۲۵] تولید پتاسیم در کانادا در سال ۲۰۱۷ و ۲۰۱۸ به مقدار ۱۸٫۶٪ افزایش یافت.[۲۶] برآوردهای محافظه کارانه، ۳۰ تا ۵۰ درصد تولید محصولات کشاورزی را به استفاده از کود طبیعی یا شیمیایی ارجاع می‌دهد.[۱۵][۲۷] ارزش بازار جهانی کود احتمالاً تا سال ۲۰۱۹ به بیش از ۱۸۵ میلیارد دلار افزایش خواهد یافت.[۲۸]

اثرات محیط زیستی

رواناب سطحی خاک و کود

استفاده از کودهای شیمیایی در تأمین مواد مغذی برای گیاهان مفید است اگر چه آن‌ها برخی تأثیرات منفی محیطی دارند. افزایش مصرف روزافزون کودهای شیمیایی به دلیل پراکندگی استفاده از مواد معدنی، می‌تواند بر خاک، آب سطحی و آب‌های زیر زمینی تأثیر بگذارد.[۲۵]

آب

مقالهٔ اصلی: اوتریفیکاسیون
قسمت شمالی دریای خزر گرفتار فرآیندی به نام اوتروفیکاسیون است که در آن رواناب کشاورزی غنی از کود باعث رشد بی‌رویه جلبک‌ها در آب می‌شود. مرگ و پوسیدگی این جلبک‌ها، اکسیژن آب را از بین می‌برد و عواقب منفی آشکاری را برای زندگی آبزیان به همراه دارد. این تصویر از دریای خزر موج‌های سبز و آبی نزدیک دهانه رودخانه ولگا (مرکز، بالا) را نشان می‌دهد که وجود جلبک‌ها را نشان می‌دهد. رنگ آبی روشن قسمت شمال شرقی دریا ممکن است به دلیل مخلوطی از زندگی گیاهان و رسوبات باشد، زیرا اینجا کم عمق‌ترین سطح دریا است.

کودهای فسفره و ازته ای که معمولاً استفاده می شوند دارای تأثیرات عمده زیست محیطی هستند. بارندگی زیاد‌ باعث می شود کودها شسته‌ شده‌ و در آبراه ها جاری شوند.[۲۹] رواناب کشاورزی یکی از عوامل اصلی در اوتروفیکاسیون بدنه های آب شیرین است. به عنوان مثال ، در ایالات متحده ، حدود نیمی از دریاچه ها یوتروفیک هستند. عامل اصلی در اوتروفیکاسیون، فسفات است که به طور معمول یک ماده مغذی محدود کننده است. غلظت زیاد باعث رشد سیانوباکتریوم و جلبک ها می شود که با نابودی آنها اکسیژن مصرف می شود.[۳۰] شکوفه های سیانوباکتریوم ('شکوفه جلبک') همچنین می تواند سموم مضر تولید کند که می تواند در زنجیره غذایی جمع شود و برای انسان مضر است.[۳۱][۳۲]

ترکیبات غنی از ازت موجود در رواناب کود ، دلیل اصلی کاهش جدی اکسیژن در بسیاری از مناطق اقیانوس ها ، به ویژه در مناطق ساحلی ، دریاچه ها و رودخانه ها است. در نتیجه کمبود اکسیژن محلول توانایی این مناطق در حفظ جانوران اقیانوسی را بسیار کاهش می دهد.[۳۳] تعداد مناطق مرده اقیانوسی در نزدیکی خطوط ساحلی مسکونی در حال افزایش است.[۳۴] از سال 2006 ، به طور فزاینده ای استفاده از کود ازته در شمال غربی اروپا[۳۵] و ایالات متحده کنترل و محدود می شود.[۳۶][۳۷] اگر بتوان اوتروفیکاسیون را معکوس کرد ، ممکن است دهه ها طول بکشد تا نیترات های تجمع یافته در آب های زیرزمینی توسط فرایندهای طبیعی تجزیه شوند.

آلودگی نیترات

فقط بخشی از کودهای پایه نیتروژن به مواد گیاهی تبدیل می شوند. باقیمانده در خاک جمع می شود یا در اثر رواناب از بین می رود.[۳۸] میزان زیاد استفاده از کودهای حاوی نیتروژن همراه با حلالیت زیاد نیترات در آب منجر به افزایش رواناب حاوی نیتروژن در آب های سطحی و همچنین ورود به آب های زیرزمینی شده، و در نتیجه باعث آلودگی آب های زیرزمینی می گردد.[۳۹][۴۰][۴۱] استفاده بیش از حد از کودهای حاوی نیتروژن (اعم از مصنوعی یا طبیعی) بسیار آسیب رسان است، زیرا مقدار زیادی از نیتروژن که توسط گیاهان جذب نمی شود به نیترات تبدیل شده و به راحتی شسته می شود.[۴۲]

خاک

اسیدی شدن

کودهای حاوی نیتروژن هنگام افزودن می توانند باعث اسیدی شدن خاک شوند.[۴۳][۴۴] این امر می تواند منجر به کاهش دسترسی مواد مغذی گردد که می توان آن را از طریق آهک کاری کاهش داد.

منابع

  1. ↑ Heinrich W. Scherer. "Fertilizers" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2000, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a10_323.pub3
  2. ↑ Mbow, C.; Rosenzweig, C.; Barioni, L. G.; Benton, T.; et al. (2019). "Chapter 5: Food Security" (PDF). (IPCC SRCCL 2019). pp. 439–442.
  3. ↑ Mbow, C.; Rosenzweig, C.; Barioni, L. G.; Benton, T.; et al. (2019). "Chapter 5: Food Security" (PDF). (IPCC SRCCL 2019). pp. 439–442.
  4. ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ Dittmar, Heinrich; Drach, Manfred; Vosskamp, Ralf; Trenkel, Martin E.; Gutser, Reinhold; Steffens, Günter (2009). "Fertilizers, 2. Types". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.n10_n01. ISBN 978-3-527-30673-2.
  5. ↑ "AESL Plant Analysis Handbook – Nutrient Content of Plant". Aesl.ces.uga.edu. Retrieved 11 September 2015.
  6. ↑ H.A. Mills; J.B. Jones Jr. (1996). Plant Analysis Handbook II: A practical Sampling, Preparation, Analysis, and Interpretation Guide. ISBN 978-1-878148-05-6.
  7. ↑ J. Benton Jones, Jr. "Inorganic Chemical Fertilisers and Their Properties" in Plant Nutrition and Soil Fertility Manual, Second Edition. CRC Press, 2012. شابک ‎۹۷۸−۱−۴۳۹۸−۱۶۰۹−۷. eBook شابک ‎۹۷۸−۱−۴۳۹۸−۱۶۱۰−۳.
  8. ↑ Roser, Max; Ritchie, Hannah (2013-10-26). "Fertilizers". Our World in Data.
  9. ↑ Smil, Vaclav (2004). Enriching the Earth. Massachusetts Institute of Technology. p. 135. ISBN 978-0-262-69313-4.
  10. ↑ ۱۰٫۰ ۱۰٫۱ "Nitrogenous Fertilizer Market Size, Share | Global Industry Report, 2025". www.grandviewresearch.com (به انگلیسی). Retrieved 2021-02-15.
  11. ↑ ۱۱٫۰ ۱۱٫۱ Roser, Max; Ritchie, Hannah (2013-10-26). "Fertilizers". Our World in Data.
  12. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.{{cite book}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  13. ↑ EFMA (2000). "Best available techniques for pollution prevention and control in the European fertilizer industry. Booklet No. 7 of 8: Production of NPK fertilizers by the nitrophosphate route" (PDF). www.fertilizerseurope.com. European Fertilizer Manufacturers’ Association. Archived from the original (PDF) on 29 July 2014. Retrieved 28 June 2014.
  14. ↑ "Phosphate Fertilizers Market Size $78.06 Billion By 2025 | CAGR 5.1%". www.grandviewresearch.com (به انگلیسی). Retrieved 2021-02-15.
  15. ↑ ۱۵٫۰ ۱۵٫۱ ۱۵٫۲ Vasant Gowariker, V. N. Krishnamurthy, Sudha Gowariker, Manik Dhanorkar, Kalyani Paranjape "The Fertilizer Encyclopedia" 2009, John Wiley & Sons. شابک ‎۹۷۸−۰−۴۷۰−۴۱۰۳۴−۹. Online شابک ‎۹۷۸−۰−۴۷۰−۴۳۱۷۷−۱. doi:10.1002/9780470431771
  16. ↑ "Potash Fertilizers Market Size, Share | Global Industry Report, 2025". www.grandviewresearch.com (به انگلیسی). Retrieved 2021-02-15.
  17. ↑ ماهنامه دام و کشت و صنعت
  18. ↑ "About Fertilizers Home Page". www.fertilizer.org. International Fertilizer Association. Retrieved 19 December 2017.
  19. ↑ J. B. Sartain, University of Florida (2011). "Food for turf: Slow-release nitrogen". Grounds Maintenance.
  20. ↑ "Nitrogen Fertilization: General Information". Hubcap.clemson.edu. Archived from the original on 29 June 2012. Retrieved 17 June 2012.
  21. ↑ Garrett, Howard (2014). Organic Lawn Care: Growing Grass the Natural Way. University of Texas Press. pp. 55–56. ISBN 978-0-292-72849-3.
  22. ↑ "Understanding Salt index of fertilizers" (PDF). Archived from the original (PDF) on 28 May 2013. Retrieved 22 July 2012.
  23. ↑ Smil, Vaclav (2015). Making the Modern World: Materials and Dematerialization. United Kingdom: John Wiley & Sons. ISBN 978-1-119-94253-5.
  24. ↑ Smil, Vaclav (2012). Harvesting the Biosphere: What We Have Taken From Nature. Massachusetts Institute of Technology. ISBN 978-0-262-01856-2.
  25. ↑ ۲۵٫۰ ۲۵٫۱ ۲۵٫۲ ۲۵٫۳ Kesler and Simon, Stephen and Simon (2015). Mineral Resources, Economics and the Environment. Cambridge. ISBN 978-1-107-07491-0.
  26. ↑ "Industry Stats - Fertilizer Canada". Fertilizer Canada (به انگلیسی). Retrieved 2018-03-28.
  27. ↑ Stewart, W.M.; Dibb, D.W.; Johnston, A.E.; Smyth, T.J. (2005). "The Contribution of Commercial Fertilizer Nutrients to Food Production". Agronomy Journal. 97: 1–6. doi:10.2134/agronj2005.0001.
  28. ↑ Ceresana, Market Study Fertilizers - World, May 2013, http://www.ceresana.com/en/market-studies/agriculture/fertilizers-world/
  29. ↑ "Environmental impact of nitrogen and phosphorus fertilisers in high rainfall areas". www.agric.wa.gov.au (به انگلیسی). Retrieved 2018-04-09.
  30. ↑ Wilfried Werner "Fertilizers, 6. Environmental Aspects" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim.doi:10.1002/14356007.n10_n05
  31. ↑ "Archived copy". Archived from the original on 5 August 2014. Retrieved 5 August 2014.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:عنوان آرشیو به جای عنوان (link)
  32. ↑ Schmidt, JR; Shaskus, M; Estenik, JF; Oesch, C; Khidekel, R; Boyer, GL (2013). "Variations in the microcystin content of different fish species collected from a eutrophic lake". Toxins (Basel). 5 (5): 992–1009. doi:10.3390/toxins5050992. PMC 3709275. PMID 23676698.
  33. ↑ "Rapid Growth Found in Oxygen-Starved Ocean ‘Dead Zones’", NY Times, 14 August 2008
  34. ↑ John Heilprin, Associated Press. "Discovery Channel :: News – Animals :: U.N.: Ocean 'Dead Zones' Growing". Dsc.discovery.com. Archived from the original on 18 June 2010. Retrieved 25 August 2010.
  35. ↑ Van Grinsven, H. J. M.; Ten Berge, H. F. M.; Dalgaard, T.; Fraters, B.; Durand, P.; Hart, A.; ... & Willems, W. J. (2012). "Management, regulation and environmental impacts of nitrogen fertilization in northwestern Europe under the Nitrates Directive; a benchmark study". Biogeosciences. 9 (12): 5143–5160. Bibcode:2012BGeo....9.5143V. doi:10.5194/bg-9-5143-2012.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  36. ↑ "A Farmer's Guide To Agriculture and Water Quality Issues: 3. Environmental Requirements & Incentive Programs For Nutrient Management". www.cals.ncsu.edu. Archived from the original on 23 September 2015. Retrieved 3 July 2014.
  37. ↑ State-EPA Nutrient Innovations Task Group (2009). "An Urgent Call to Action – Report of the State-EPA Nutrient Innovations Task Group" (PDF). epa.gov. Retrieved 3 July 2014.
  38. ↑ Callisto, Marcos; Molozzi, Joseline; Barbosa, José Lucena Etham (2014). Eutrophication of Lakes. Eutrophication: Causes, Consequences and Control. pp. 55–71. doi:10.1007/978-94-007-7814-6_5. ISBN 978-94-007-7813-9.
  39. ↑ C. J. Rosen; B. P. Horgan (9 ژانویه 2009). "Preventing Pollution Problems from Lawn and Garden Fertilizers". Extension.umn.edu. Archived from the original on 10 March 2014. Retrieved 25 August 2010.
  40. ↑ Bijay-Singh; Yadvinder-Singh; Sekhon, G.S. (1995). "Fertilizer-N use efficiency and nitrate pollution of groundwater in developing countries". Journal of Contaminant Hydrology. 20 (3–4): 167–184. Bibcode:1995JCHyd..20..167S. doi:10.1016/0169-7722(95)00067-4.
  41. ↑ "NOFA Interstate Council: The Natural Farmer. Ecologically Sound Nitrogen Management. Mark Schonbeck". Nofa.org. 25 فوریه 2004. Archived from the original on 24 March 2004. Retrieved 25 August 2010.
  42. ↑ Jackson, Louise E.; Burger, Martin; Cavagnaro, Timothy R. (2008). "Roots, Nitrogen Transformations, and Ecosystem Services". Annual Review of Plant Biology. 59: 341–363. doi:10.1146/annurev.arplant.59.032607.092932. PMID 18444903.
  43. ↑ Schindler, D. W.; Hecky, R. E. (2009). "Eutrophication: More Nitrogen Data Needed". Science. 324 (5928): 721–722. Bibcode:2009Sci...324..721S. doi:10.1126/science.324_721b. PMID 19423798.
  44. ↑ Penn, C. J.; Bryant, R. B. (2008). "Phosphorus Solubility in Response to Acidification of Dairy Manure Amended Soils". Soil Science Society of America Journal. 72 (1): 238. Bibcode:2008SSASJ..72..238P. doi:10.2136/sssaj2007.0071N.
در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ کود موجود است.
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=کود&oldid=31176010»