کود به ‌طور ساده مولتی ‌ویتامین و کمک غذای گیاهان است که کشاورز برای تقویت و عمل‌آوری محصولات بیشتر و همچنین تغذیه خاک از آن بهره می‌برد که بر اساس خصوصیات، منشأ و مواد تشکیل‌دهنده به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند.

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.

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.

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 آنجایی که 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

ماده ­ی اصلی کودهای ازت نیتروژن است که به شکل های مختلفی در تولید کود مورد استفاده قرار گرفته­ اند.

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 که از جمله عوامل افزایش مواد آلی خاک هستند، تولید مثل میکروارگانیسم ها را تقویت می کنند و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را تغییر می دهند و به عنوان یکی از پراهمیت ترین مواد مغذی سبز محسوب می شوند. کودهای آلی را می توان از زباله های کشاورزی ، فضولات  دامی ، زباله صنعتی و لجن شهرداری تهیه کرد.

انواع کودها ی آلی

کود‌های آلی دارای کیفیت‌های متفاوتی می باشند و درنتیجه اثربخشی هر کدام بر روی خاک تفاوت دارد. در کل سه نوع کود آلی وجود دارد.

    کود حیوانی

    کود سبز

    کمپوست

کود حیوانی چیست و چه مزیت‌هایی دارد؟

از قدیم کشاورزان دریافتند درجایی ‌که فضولات حیواناتی مانند اسب، گاو، گوسفند و مرغ وجود دارد، گیاه می تواندرشد بهتر و بیشتری داشته باشد  و پس از آن همواره از کودهای حیوانی جهت رشد گیاهان می شود. امروزه کودهای انسانی نیز در بین کشاورزان جایگاه ویژه‌ و مهمی دارا می باشد و مورد استفاده قرار می گیرد.

کودهای حیوانی علاوه بر اینکه مواد موردنیاز گیاه را تأمین میکنند، دارای خواص بی‌نظیری برای خاک مانند افزایش نفوذپذیری و نگهداری آب، بالا بردن PH، هوادهی مناسب و همچنین افزایش فعالیت بیولوژیکی خاک هستند.

کود سبز

یکی از روش‌ها از گذشته، در افزایش باروری خاک، این موضوع است که قبل از کشت محصول اصلی، یک نوع دیگر گیاه را کاشته می شود و هنگامی‌که رشد کردو سبز شد آن را  برداشت می‌کنند.

در حقیقت هدف استفاده از این روش بهره وری از مزایای گیاه کاشته شده است وگرنه هیچ‌ محصولی از آن برداشت نمی شود و فقط شرایط بهتری برای کاشت محصول اصلی و خصوصیات فیزیکی خاک فراهم می‌شود.

گیاه مورد کشت باید از خصوصیات رشد سریع، کمترین مقدار نیاز به آب و کود و همچنین پر شاخ و برگ و پر از مواد موردنیاز خاک باشد تا سبزینه بیشتری ایجاد کند.

کمپوست

کمپوست یا پوسال همان ترکیبی از پسماندهای حیوانی و گیاهی می باشد که طی فرآیندهای مختلف و شرایط حاکم بر آن به وجود می‌آید. کمپوست از قدیمی ‌ترین روش‌های بازیافت بوده که زباله‌های شهری، فاضلاب  و دیگر مواد آلی تجزیه‌شده و به شکل کود در کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرند.

این نوع کود بسیار عالی در باغداری، کشاورزی، کنترل فرسایش و بهسازی خاک، ساخت‌وساز تالاب، پوشش دفن زباله به وفور استفاده شده و آفت‌کشی طبیعی به حساب می آید.

کود زیستی

این دسته از کودها، از  میکروارگانیسم‌های مفید  برای پرورش و رشد گیاه و نیز حاصلخیزی خاک بدون ذره‌ای آلودگی و زیان برای اکوسیستم مزرعه و محیط‌زیست استفاده می کند.بر اساس نوع دسته بندی میکروارگانیسم استفاده‌شده به کود زیستی باکتری، قارچی، جلبکی، اکتینومیست و میکروارگانیسم مؤثر تقسیم بندی می‌شوند.

کود شیمیایی

کود شیمیایی را باید یکی از رایج‌ترین و به‌نوعی اصلی‌ترین نوع کود در میان کشاورزان از زمان جنگ جهانی دوم به بعد دانست و دلیلش دسترسی آسان، استفاده با حجم کم اما بازده بیشتر، راحتی کار با آن و نیز قیمت پایین‌تر نسبت به سایر کودها است. کود شیمیایی، از مواد معدنی تشکیل‌شده که به‌آسانی تجزیه و جذب می‌شوند و به‌صورت صنعتی تولید و به اشکال مختلفی مانند پودر، گرانولِ، محلول و گاز عرضه می‌گردند‌.

کود نیترات

کودهای نیترات حاوی نیتروژن به شکل نیترات هستند. این دسته از کودها به سبب اینکه به راحتی محلول در آب می شوند و به سرعت در دسترس گیاه قرار میگیرند، ترجیح داده می شوند. در موقعیتی غرقابی و مرطوب مواد تشکیل دهنده کود نیترات شسته شده و به شکل گازی در دسترس گیاه قرار می گیرند. از جمله کود های نیترات که در سراسر جهان استفاده می شوند؛ نیترات سدیم، نیترات کلسیم و نیترات پتاسیم می باشند.

کود های آمونیاک

این دسته از کود ها دارای نیتروژن به حالت آمونیاک هستند. کود های آمونیاک در برابر شستشو مقاوم هستند، از این رو در زمان آبدهی نیز می توانند مورد مصرف قرار بگیرند. کود های آمونیاک همانند کود های نیترات به راحتی محلول در آب می شوند ولی  سریعا در اختیار گیاه قرار نمی گیرند، به همین علت این نوع کود برای گیاهان کم رشد و طولانی مدت مناسب است. از جمله کود های آمونیاک موجودسولفات آمونیوم و آمونیوم کلرید هستند.

کودهای نیترات آمونیاک

این نوع کودها شامل هر دو حالت نیترات و آمونیوم هستند؛ مانند، نیترات آمونیوم و نیترات آمونیوم کلسیم.

کود های آمیدی

 کود های آمیدی نوعی از کود های شیمیایی هستند که به راحتی محلول در آب می شوند و به سریعا  توسط میکرو ارگانیسم های موجود در خاک تجزیه می شوند. این نوع مواد ابتدا به شکل آمونیاک و بعد از آن به نیترات تبدیل حالت داده و مورد استفاده گیاه قرار می گیرند.

کود اوره

کود اوره (Urea fertilizer)یکی از انواع کودهای شیمیایی می باشد که به علت داشتن نیتروزن زیاد ،در کشاورزی به عنوان منبع نیتروژن مورد استفاده قرار می گیرد. کودهای اوره جهت مصارف تجاری با واکنش آمونیاک با دی اکسید کربن و به حالت جامد گرانولی یا قرص های استوانه ای شکل تولید می شوند.

ویژگیهای کود اوره

کودهای اوره محلولیت بالایی دارند و حلالیت آن ها ۱۰۷۹ گرم در لیتر در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد است. به همین علت علاوه بر کوددهی از طریق خاک توانایی این را دارند که  از طریق اسپری توسط  شاخ و برگ گیاهان نیز جذب شوند. با این تفاسیر ، از کودهای اوره نباید در کشت های بدون خاک استفاده کرد زیرا بلافاصله از ظرف خارج می گردد.

کود اوره یک منبع نیتروژن است که قیمت پایینی دارد و نسبت  NPKدر نوع جامد ۰-۰-۴۶ است.  کود دیگری که دارای غلظت بالای اوره است ، اوره آمونیوم نیترات  است. UAN کود مایعی است که شامل ۲۸ تا ۳۲ درصد ازت می باشد.

اوره در خاک هیدرولیز  می شود و به آمونیاک و دی اکسید تغییر حالت می دهد و به صورت انبوه برای تغذیه محصولات کشاورزی مورد استفاده قرا می گیرد. اگرچه اوره به صورت  طبیعی در انسان و حیوانات تولید می شود ، اما اوره مصنوعی توسط آمونیاک بی آب تولید می شود.

نامهای دیگر کود اوره عبارتند از آمید اسید کربنیک ، کاربامید ، اسید کاربامید ، کربونیل دی آمید ، کربونیل دی آمید ، کربونیل دی آمین ، ایزورا.

واکنش های کود اوره در خاک

بیش از ۹۰٪ از تولید صنعتی اوره در دنیا برای استفاده به عنوان کود ازته است. اوره بالاترین میزان نیتروژن را در کلیه کودهای ازت جامد با مصارف مشترک دارد. بنابراین کمترین هزینه حمل و نقل را برای هر واحد ماده مغذی ازت دارد.

گیاهان قادر به جذب نیتروژن اوره نیستند و برای اینکه گیاه نیتروژن بکار رفته را به عنوان اوره جذب کنند ، نیتروژن باید به آمونیوم (NH4 +) و نیترات (NO3‑) تبدیل شود که اشکال نیتروژنی هستند که گیاهان می توانند از آنها استفاده کنند.

بسیاری از باکتری های خاک دارای آنزیم اوره آز هستند که کاتالیزور تبدیل اوره به آمونیاک (NH3) یا یون آمونیوم (NH4 +) و یون بی کربنات (HCO3−) می باشد. بنابراین کودهای اوره به سرعت در خاک به فرم آمونیوم تبدیل می شوند.

گاز آمونیاک به آسانی از خاک فرار می کند در نتیجه ، اگر شرایط به نفع تشکیل آمونیاک باشد نه آمونیم ، ممکن است میزان زیادی ازت از دست برود. pH و درجه حرارت بالای خاک نیز بر از بین رفتن نیتروژن تاثیر دارد.

pH بالای خاک باعث افزایش میزان تبخیر می شود درنتیجه آمونیوم بیشتری به گاز آمونیاک تبدیل می شود. درجه حرارت بالای خاک نیز باعث افزایش میزان هیدرولیز از طریق افزایش فعالیت اوره آز می شود.

هر دو شکل کود اوره حاوی ۴۶% نیتروژن هستند ولی میزان تبخیر و درصد شسته شدن اوره در کودهای قرصی شکل بیشتر است. بنابراین گرانول های اوره ۱۵-۲۰٪ کارآمدتر از نوع دیگر است. فرمول شیمیایی اوره CO (NH2) 2 است و بطور طبیعی در ادرار پستانداران دفع می شود.

اوره از ارزان ترین کود های ازتی محسوب می­شود و در خاک توسط آنزیم­ های اوره که توسط میکرو ارگانیسم های خاک ترشح می­شوند، تجزیه می­شود. کود اوره در برابر شستشو مقاوم هستند.

جایگزین کود اوره

آمونیوم نیترات، آمونیوم سولفات و پتاسیم نیترات به دلیل داشتن محتوای نیتروژن بالا جایگزین هایی مناسبی برای کود اوره هستند. کودهای طبیعی حاوی نیتروژن شامل کمپوست ها، علف ها، دانه پنبه هستند که می

 توان آنها را به خاک اضافه نمود. با رعایت تناوب کشت با گیاهانی مانند حبوبات ، یونجه، برخی میخکها و بادام زمینی که نیتروژن تولید می کنند می توان استفاده از این کود شیمیایی را متوقف کرد.

کودهای فسفات

کودهای فسفات محلول در آب 

این کود ها حاوی فسفات به شکل محلول در آب ( H₂PO₄) هستند که به راحتی در دسترس گیاه قرار می­گیرند. به عنوان مثال، سوپر فسفات منفرد، سوپر فسفات دوبل و سوپر فسفات سه گانه.

کود های فسفاتیک محلول در اسید سیتریک 

این نوع از کودهای فسفاتی به راحتی در آب اسیدی یا اسید ضعیف حل می شوند و حاوی فسفر به شکل (H₃PO₄) می باشند.

کود های فسفات نامحلول

در آب کاملا نامحلول هستند و در اسید های ضعیف مانند اسید سیتریک به میزان کمی حل می شوند. به عنوان مثال، فسفات های راک و پودر استخوان.

کود سوپر فسفات 

این کود به شکل دانه ای یا گرانول است. سرشار از فسفر است و از آنجایی که فسفر برای گلدهی مناسب است، برای گل های گلدانی مورد استفاده قرار می گیرد.

کود های پتاسیم

از عمده ترین کود های پتاسیم در بازار جهانی می­توان به سولفات پتاسیم و پتاس  حجیم شده و کود 12 12 36 اشاره کرد. این کود ها کود های شیمیایی پیچیده­ای محسوب می­شوند که برای تامین هر سه ماده اصلی مورد نیاز گیاهان (پتاسیم، نیتروژن و فسفر) کافی هستند. این کود های در درجه های مختلفی که نشان دهنده­ی درصد نیتروژن، فسفر و پتاس موجود می­باشد، علامت گذاری شده اند.

کود NPK

از جمله کود مناسب کشاورزی که به صورت مخلوطی از عناصر اصلی ازت و فسفر و پتاسیم است. این کود هم به شکل پودری و هم به شکل مایع در بازار موجود و مورد مصرف قرار می گیرد، ترکیب کود NPK به ترتیب درصد از ازت (N)، فسفر (P) و پتاسیم (K) تشکیل شده است.

کود کریستالون

کود کریستالون یکی از انواع کود شیمیایی مناسب برای گیاهان آپارتمانی است و به شکل پودر می باشد. علاوه بر سه عنصر اصلی ازت، فسفر و پتاسیم که در این کود موجود است، معمولا عناصر دیگری مانند آهن نیز در این کود به کار رفته است. کود کریستالون در دو رنگ قرمز که برای گیاهان گلدار و سبز که برای نوع برگدار استفاده می شود، در بازار موجود است.

این سه دسته کودهای ازتی، فسفاتی و پتاسی به عنوان عناصر پر مصرف (ماکروالمنت) محسوب می­شوند.

کود های کم مصرف (میکرو المنت)

علاوه بر کود های شیمیایی نامبرده شده که جزء کود های پرمصرف محسوب می­شود، یکسری کود های شیمیایی دیگری نیز وجود دارند که جزء کود های کم مصرف هستند که از موادی مانند، روی، آهن، منگنز تشکیل می­شوند.

کود میکروالمنت روی 

یکی از موادی که برای تولید هورمون های رشد در گیاهان و باروری و تشکیل میوه ضروری می باشد عنصر روی است. کمبود عنصر روی در گیاهان موجب ریزش برگ ها، خشکیدن و کم شدن رشد گیاه، دیر باز شدن برگ ها و گل ها می شود. کود روی را می توان از طریق جایگذاری عمقی و محلول پاشی مورد مصرف قرار داد، محلول باشی کود روی به همراه اوره و اسید بوریک در پاییز و اوایل بهار به بارور شدن بیشتر گیاه بسیار کمک می­کند.

کود میکروالمنت منگنز 

عنصر منگنز در تشکیل کلروپلاست و سیستم های آنزیمی گیاه نقش بسیار مهمی دارد، مصرف این کود باعث بیشتر شدن فتوسنتز در گیاه و در نتیجه بارور شدن آن گیاه می شود. کود منگنز نیز از طریق جایگذاری عمقی و محلول پاشی قابل مصرف است.

برای تولید کود های شیمیایی میزان زیادی انرژی مصرف می شود.

انتخاب کود شیمیایی مناسب

در زمانی که تصمیم به استفاده از کود های شیمیایی دارید، توجه به یکسری نکات برای تاثیرگذاری کود بسیار مهم است.

بررسی شرایط خاک و گیاه

اولین اصل برای انتخاب کود بررسی کردن شرایط خاک و گیاه است تا متوجه شوید برای گیاه تان چه نوع و به چه میزانی کود مورد نیاز است، برای این کار بررسی شرایط فیزیکی، زیستی و هم چنین آزمایش خاک پیشنهاد می شود.

توجه به شرایط آب و هوایی منطقه

شرایط آب و هوایی منطقه­ای که گیاه در آن قرار دارد در انتخاب نوع کود و زمان کود دهی بسیار حایز اهمیت است.

توجه به شرایط کشاورز و باغدار

برای انتخاب میزان کود در نظر گرفتن عملکرد مورد انتظار از برداشت فصل جاری و عملکرد برداشت سال قبل نیز توصیه می­شود، زیرا میزان کاشت، عملکرد برداشتی و صرفه اقتصادی مورد نظر کشاورز در میزان استفاده از کود و روش کود دهی تاثیر گذار است.

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.