فسفر دومین عنصر پرمصرف مورد نیاز گندم می باشد.
نقش کود شیمیایی فسفاته
در گیاه سیب زمینی غلظت فسفر در تمام اندام های گیاه از زمان سبز شدن تا زمان برداشت کاهش می یابد. نقش بارز این عنصر در تشکیل بذر ، میوه ، انتقال مواد غذایی از برگ ها به غده، زود رسی محصول، افزایش خواص انبارداری کاهش میزان آلودگی های ویروسی، افزایش فعل و انفعالات سوخت و ساز و بالاخره تاثیر مثبت در کمیت و کیفیت محصول باعث افزایش استفاده کودهای شیمیایی گردیده است. در مقایسه با عناصر دیگر مثل پتاسیم، کلسیم و منیزیم، خاک های زراعی حاوی مقدار کمی فسفر قابل جذب گیاه (ارتو فسفات ) می باشند . معمولا در خاک های زراعی، لازم است فسفر به صورت کود شیمیایی به خاک اضافه شود تا اطمینان حاصل شود فسفات آزاد کافی در اختیار گیاه میباشد. به طور متوسط مصرف کود فسفاته در زراعت سیب زمینی 150 تا 250 کیلوگرم در هکتار می باشد . در صورتی که مقدار نیاز گیاه به مراتب کمتر است و این به دلیل جذب بسیار کم کود توسط گیاه می باشد. به طور کلی، حدود 80% کود مصرفی که جذب گیاه نشده است ، در خاک تثبیت میشود و به تدریج در آب های راکد و جاری نشت کرده و باعث آلودگی محیط زیست می گردد .
غالباً درصد فسفر کودهای شیمیائی را بصورت درصد اکسید فسفر ذکر می نمایند. اسيد فسفريك که از تجزيه مواد آلی خاک حاصل می شود قابل جذب گياه است، اما بصورت کود شيميايي مصرف نمی شود. قسمت اعظم کود فسفره ای که به خاک داده می شود. بوسيله کلسيم در خاک های قليايي و بوسيله آهن و آلومينيوم در خاکهای اسيدي تثبيت می گردد. معمولاً کود فسفره ای که به خاک داده می شود در سال اول بصورت قابل جذب گياه باقی می ماند و بخش کمی نيزطی سالهای آينده قابل جذب گياه می گردد.ميزان های فوق الذکر با روش کوددهی، بافت و تركيب خاک، سوابق مصرف کود فسفره در خاک و مقدار کود فسفری که مصرف می شود، بستگی دارد. چون ميزان محلول بودن و حرکت کود فسفره در خاک بسيار محدود است می بايستي کودهای فسفره را قبل از کاشت به خاک داد و آنها را مستقيما در ناحيه توسعه ريشه قرار داد. حداکثر ميزان محلول فسفر درpH ۵/۶ تا 6 مشاهده می شود. بنابراين رساندن pH خاک به اين حدود می تواند در افزايش حلالیت و جذب فسفر موثر باشد. تغيير pH خاک در خاکهای اسيدی با اضافه کردن آهک و در خاکهای قليائی با اضافه کردن گوگرد يا کودهای اسيدی انجام پذير است. مصرف مقدار زيادی کود حيوانی نيز می تواند در نقصان pH خاک مفيد باشد. ميزان محلول بودن کودهای فسفره نيز متغير است.
فسفر باعث افزایش اندازه و کیفیت میوه می شود. با مصرف متعادل فسفر طول دوره انبارداری میوه افزایش می یابد. در کشور ما در مصرف کودهای فسفره زیاده روی می شود نیاز درختان بارور به فسفر 20 تا50 کلیوگرم P2O5 در هکتار میباشد. کودهای فسفاته توانایی حرکت کمی در خاک دارند و برای استفاده از این کود باید حتما در عمق 40 تا50 سانتی متری و در مجاورت ریشه قرار داده شوند.
منابع کودی فسفر شامل (1) دی فسفات آمونیوم 46% پنتا اکسید فسفر و 20% ازت (2) سوپر فسفات تریبل 46% پنتا اکسید فسفر و (3) سوپرفسفات معمولی 20 درصد فسفر به شکل P2O5 و 12 درصد گوگرد می باشد. استفاده از كود فسفری موجب توسعه ريشه گياه و كمبود آن سبب ديررس شدن محصول می شود. در کودهای فسفریغالباً درصد فسفر کود را بصورت درصد اکسید فسفر ذکر می نمایند. اسید فسفریک که از تجزیه مواد آلی خاک حاصل می شود قابل جذب گیاه است، اما بصورت کود شیمیائی مصرف نمی شود.
فسفر دومین عنصر پرمصرف مورد نیاز گندم می باشد . میزان آن در خاک های مناطق دیم، کم و بیش متفاوت است . البته به علت حلالیت کم آن در خاک، خطر آبشویی و خارج شدن آن از دسترس گیاه به مراتب کمتر از ازت و پتاسیم است و بدین دلیل در بعضی از مزارع زارعین بیش از میزان مورد نیاز مصرف می نمایند و تجمع آن در خاک موجب به هم خوردن تعادل مواد غذایی و احتمالاً کمبود بعضی از عناصر کم مصرف می شود. این امر به دلیل رقابت فسفر با سایر عناصر بوده است و این مطلب باید در مصرف کودهای فسفره مورد ملاحظه قرار گیرد .ان محلول بودن کودهای فسفره نیز متغیر است . مي گردد .
اسنپ شیمی آوارد کننده و فروشنده مونو آمونیوم فسفات و مونو پتاسیم فسفات و سولفات منگنز و دیگر محصولات مرتبط با صنایع کودسازی و کشاورزی در خدمت مشتریان محترم می باشد.
زمان به كاربردن كود فسفات
در همه خاكها، كود هاي فسفري را بايستي به صورت پايه (در زمان شخم) بكاربرد. فسفر اصولا براي پايداري و استحكام نشاء و افزايش طول ريشه آن مورد استفاده قرار مي گيرد. وجود مقدار كافي كود فسفري براي توليد دانه در مراحل اوليه رشد بيش تر از مراحل بعدي آن مؤثر است، زيرا براي پنجه زني فعّال مورد استفاده قرار مي گيرد. تأمين نياز فراوان گياه برنج به جذب P مستلزم به كاربردن آن در زمان نشاء كاري است نه دير تراز آن. به كاربردن كود P در زمان 25 روز پس از نشاء كاري در توليد محصول تأثير نخواهد داشت. برخلاف كود اوره، لازم نيست كود P را در چندين مرحله تقسيم كرد و در مراحل مختلف رشد گياه برنج بپاشند، زيرا معلوم شده كه اين كود آبشويي نمي شود و در خاك باقي ميماند و به تدريج در اختيار گياه قرار ميگيرد. به علاوه، در صورتي كه در مرحله آغاز رشد كود P به اندازه كافي توسط برنج جذب شده باشد، بعدا در مراحل بعدي رشد در همه اندامهاي گياه مي تواند توزيع گردد. فسفر در مرحله زايشي به طور فعّال از برگهاي پیر به برگ هاي تازه انتقال مي يابد.
کودهای فسفاتدار
فسفر از عناصر اصلی در تغذیه گیاهان محسوب میشود. بیش از 90 درصد مواد معدنی فسفاته به مصرف تهیه کودهای شیمیایی میرسد. فسفات در طبیعت در سنگهای رسوبی و آذرین یافت میشود. آپاتیت و فرانکولیت مهمترین کانیهای فسفاته به شمار میروند. بیش از 80 درصد فسفات جهان از کانسارهای رسوبی و کمتر از 20 درصد آن از کانسارهای آذرین بدست ميآيد.
كودهای رایج برای مصرف در باغهای میوه عبارتند از سوپر فسفات ساده، سوپر فسفات تریپل، فسفات آمونیوم و دو كود جدید كه اخیراً به مصرف میرسد یعنی بیوفسفات طلایی و كود فسفاته میكروبی میباشد. سوپر فسفات ساده حاوی 20% P2O5 وسوپر فسفات تریپل حاوی 46% P2O5 هستند. مونوفسفات آمونیوم دارای 11% ازت و 48% P2O5 است. فسفاتهای آمونیوم به دلیل داشتن عیار بالای مواد غذایی و تمایل كم به جذب رطوبت و كلوخه شدن، مصرف بیشتری دارند. بیوفسفات طلایی با داشتن 20% P2O5 ، گوگرد و روی و كود فسفاتة میكروبی پودری با داشتن حدود 20% P2O5 گوگرد و روی به عنوان كودهای مناسب فسفر دار برای مصرف در باغهای میوه شناخته شده اند. از آنجایی كه حركت فسفر در خاك به سختی صورت میگیرد توصیه میشود در هنگام احداث باغهای میوه و كاشت نهالها حتماً در بستر كاشت از كودهای فسفاته (در صورت نیاز خاك) استفاده شود.
کودهای فسفری
بجز پلی فسفات که از فسفر عنصری به دست می آيد، تمام کودهای فسفاتی از سنگ فسفات توليد می شوند. کل سنگ های فسفاته موجود در جهان 41000 ميليون مگاگرم تخمين زده می شود. کشورهايی که مهم ترين ذخائر را دارند، عبارتند از مراکش (20000 ميليون مگاگرم)، شوروی سابق (8000 ميليون مگاگرم )، ايالات متحده (5700 ميليون مگاگرم)، جمهوری آفريقای جنوبی (1800 ميليون مگاگرم)، چين (1000 ميليون مگاگرم)، صحرای غربی (850 ميليون مگاگرم) و استراليا (800 ميليون مگاگرم)می باشند. کشورهای ديگری که از لحاظ ذخيره فسفات اهميت دارند تانزانيا، سنگال، الجزاير، مصر، توگو در آفريقا، مکزيک، برزيل و پرو در آمريکای جنوبی، اردن و سوريه در آسيا هستند.
فسفات های حرارتی
اين کودها توسط حرارت دادن سنگ های فسفاته به دست می آيند در طی ساخت فسفات های حرارتی عموماً دو فرآيند گداخت وکلسيم زدايی رخ می دهد.
در کلسيم زدايی حرارت در زير نقطه جوش و در گداخت حرارت بالای نقطه جوش قرار دارد. مواد حاصل از مرحله کلسيم زدايی متخلخل هستند در حالی که مواد حاصل از مرحله گداخت متبلور می باشند. بعضی از مهم ترين مواد کودی اين گروه در زير آمده است:
1- سنگ فسفاته دی فلوئوره شده يا گل فسفات که به وسيله ترکيب سنگ فسفات معدنی يا سنگ فسفات که سيليکات آن در طی استخراج جدا شده است، با مقداری آب به صورت پودر يا خمير به دست می آيد که اين خمير به دست آمده از داخل روغن داغ با دمای 1480 درجه سانتی گراد تا 1590 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقيقه عبور داده می شود. و 60 درصد اين مواد به وسيله الک 200 مش جدا می شوند اين ماده 9 درصد فسفر کل (21 درصد P2O5 ) دارد که 8 درصد آن در آب محلول است.
2- فسفات رنانيا که به وسيله کلسيم زدايی مخلوط سنگ فسفات خاکستر قليا و سيلسيم در دمای 1100 درجه سانتی گراد تا 1200 درجه سانتی گراد به دست می آيد سپس سرد می شود. اين کود 12 درصد فسفر کل (28 درصد P2O5) و 8/11 درصد فسفر محلول در سيترات (18 درصد P2O5) دارد.
3- بلور سيليکات منيزيم – سنگ فسفات که از حرارت دادن سنگ فسفات با اوليوين يا سرپانتين در دمای 1550 درجه سانتی گراد به دست می آيد. اين کود حاوی 10 درصد فسفر کل (5/22 درصد P2O5) و 8 درصد فسفر قابل حل در سيترات می باشد.
4- بيسيک اسلاگ محصول فرعی صنعت آلياژ می باشد. بيسيک اسلاگ در ايالات متحده حدود 3 درصد P2O5 دارد در حالی که اين مقدار در اروپا 14 الی 18 درصد P2O5 و در هند 3-5/1 درصد P2O5 است.
علل اصلی عدم استفاده فراوان از فسفاتهای حرارتی عبارتند از (1) غير قابل حل بودن فسفر آنها (2) مصرف انرژی زياد برای توليد اين فرآورده ها که باعث گرانی آنها می شود (3) نداشتن ارزش در صنعت کود سازی، چون اين فرآورده ها نمی توانند با آمونياک ترکيب گردند.
سنگ فسفات با اسيدی شدن جزئی
در کشورهايی که گوگرد طبيعی وجود ندارد، ساخت اسيد سولفوريک يا اسيد فسفريک مستلزم صرف هزينه زياد يا وارد کردن از خارج می باشد. در روش کم اسيد زدن که توسط اسيد سولفوريک يا اسيد فسفريک انجام می گردد، معمولاً نصف اسيد لازم مصرف می شود. در خاکهای خيلی اسيدی با توان تثبيت فسفر بالا و خاکهای قرمز رده لاتوسول (اکسی سول) اين کود می تواند به عنوان يک کود سوپر فسفات غليظ در مزارع برنج و چغندرقند مصرف شود. (فاگری، 1990)، که بعضاً بهتر از سوپرفسفات معمولی يا تريپل عمل می کند (ماروا، 1989) و امکان اينکه pH اطراف دانه کودی در اين مواد کمتر از pH اطراف کودهای کاملاً اسيد خورده باشد، وجود دارد. اين ماده درخاکهای اسيدی موجب کاهش حلاليت Fe, Al و در نتيجه کاهش تثبيت فسفر می گردد. بقايای اين کود و مواد حاصل از واکنش آن در خاک ممکن است حلاليت بيشتری از سوپر فسفات معمولی يا غليظ داشته باشند.
اصطلاحات مربوط به کودهای فسفری
1- فسفر محلول در آب
مقدار کمی کود پس از کوبيدن در يک زمان مشخص با آب مقطر عصاره گيری و سپس فيلتر می شود (1960, AOAC) مقدار فسفر عبور کرده از صافی پس از اندازه گيری بر اساس درصد وزن کود بيان می گردد که اين بخش، فسفر قابل حل در آب ناميده می شود. منوکلسيم فسفات [Ca(H2PO4)2] (مهمترين ترکيب کودهای معمولی يا غليظ) منوآمونيوم فسفات [NH4H2PO4] دی آمونيوم فسفات [NH4)2HPO4)] و فسفات پتاسيم [KH2PO4] محلول در آب هستند.
2- فسفر محلول در سيترات
کودی که بعد از استخراج فسفر محلول در آب باقی می ماند در يک زمان معين توسط محلول يک نرمال سيترات آمونيوم در pH برابر هفت عصاره گيری می شود (1960, AOAC) . مقدار فسفر محلول صاف شده اندازه گيری شده و بر حسب درصد وزن کود محاسبه و بيان می گردد. که اين بخش را فسفر محلول در سيترات گويند. در بعضی کشورهای اروپايی به جای سيترات آمونيوم خنثی از سيترات آمونيوم قليايی برای استخراج فسفر از کود استفاده میکنند. محلول عصاره گير قليايی مقدار فسفر کمتری استخراج می کند و بعضی محققين مشاهده کرده اند که اين مقدار با رشد گياه وجذب فسفر همبستگی بهتری دارد. هر چند که در اغلب کشورهای جهان برای استخراج فسفر محلول در سيترات از محلول سيترات آمونيوم خنثی استفاده می شود.
اسنپ شیمی وارد کننده و فروشنده مونو آمونیوم فسفات و مونو پتاسیم فسفات و سولفات منگنز و دیگر محصولات مرتبط با صنایع کودسازی و کشاورزی در خدمت مشتریان محترم می باشد.
3- فسفر قابل جذب
به مجموع فسفر محلول در آب و فسفر محلول در سيترات که برای گياهان قابل استفاده می باشد، فسفر قابل جذب گفته می شود.
4- فسفر کل
به مجموع محلول در آب، فسفر محلول در سيترات و فسفر غير محلول در سيترات (فسفر باقيمانده پس از استخراج فسفر محلول در سيترات) فسفر کل کود گفته می شود. فسفر کل می تواند يکجا و مستقيماً نيز اندازه گيری شود.
کودهای فسفاتی
سوپر فسفات ساده
اين کود از واکنش سنگ فسفات با اسيد سولفوريک قوی توليد می شود. 7 تا 5/9 درصد فسفر (16 تا 22 درصد P2O5) به شکل منوکلسيم فسفات (MCP) دارد و90 درصد آن در آب قابل حل است. مقدار 11 تا 12 درصد گوگرد به صورت سولفات کلسيم دارد و برای خاکهايی که کمبود گوگرد دارند، مناسب می باشد.
سوپر فسفات تريپل
اين کود از واکنش سنگ فسفات با اسيد فسفريک توليد مي شود و حدود 19 تا 32 درصد فسفر (44 تا 52 درصد P2O5) به شکل MCP دارد و تمام آن در آب محلول است.
سوپر فسفات غنی شده
اين کود از واکنش سنگ فسفات با مخلوطی از اسيدهای سولفوريک و فسفريک ايجاد می شود و حدود 11 تا 13 درصد فسفر (25 تا 30 درصد P2O5) دارد و 95 درصد آن در آب محلول است.
سوپر فسفات آمونيومی
اين ماده حاصل واکنش سوپر فسفات معمولی يا تريپل با آمونياک بی آب يا محلول آمونياک است و در حدود 2 تا 6 درصد نيتروژن و 6 تا 21 درصد فسفر (14 تا 49 درصد P2O5) دارد. آمونياکی کردن سوپر فسفات روش ارزانی برای افزودن نيتروژن به کود است. ولی اين عمل مقدار فسفر قابل حل در آب را در سوپر فسفات معمولی به مقدار 20 درصد و در سوپر فسفات تريپل به ميزان 50 درصد کاهش می دهد. برای گياهان زراعی که به فسفر محلول در آب کود فسفری پاسخ نشان می دهند، آمونياکی کردن زياد سوپر فسفات معمولی بر قابليت جذب فسفر توسط گياهان اثر بازدارنده دارد.
فسفات آمونيوم
اين ماده واکنش اسيد فسفريک با آمونياک توليد می شود و هر دو ترکيب MAP (منو آمونيوم فسفات) و DAP (دی آمونيوم فسفات) به طور گسترده مورد استفاده قرار می گيرند. منوآمونيوم فسفات معمولی دارای 0-48-11 (21 درصد P ) تا 0-55-11 (26 درصد P ) و دی آمونيوم فسفات دارای 0-48-16(21 درصد P) تا 0-53-21 (23 درصد P) نيتروژن و فسفر می باشد.
وقتی مخلوط سولفوريک اسيد با فسفريک اسيد و آمونياک ترکيب شود، فرآورده حاصل آمونيوم سولفات فسفات
0-20-16 (6/8 درصد P ) می باشد. براي به دست آوردن فسفات آمونيوم اوره 0-28-28 (2/12 درصد P) میتوان اوره را به دی آمونيوم فسفات اضافه کرد.
نيتريک يا نيتروفسفات
اين مواد بر اثر واکنش اسيد نيتريک با سنگ فسفات به دست می آيند. به دليل اينکه يکی از فرآورده های حاصل کلسيم نيترات است و اين ماده بسيار جاذب الرطوبه می باشد، سعی می شود که اين ماده را به وسيله سرد نمودن و سانتريفوژ کردن خارج نموده و با تزريق کربن دی اکسيد به کلسيم کربنات تبديل نمود. در بعضی از فرايند ها از سولفوريک اسيد يا فسفريک اسيد همراه با نيتريک اسيد برای تبديل بخشی از کلسيم نيترات به کلسيم سولفات يا کلسيم فسفات استفاده می شود. به خمير اسيدی حاصل، آمونياک اضافه می گردد محصول نهايی حاوی نمک های گوناگون آمونيوم فسفات، دی کلسيم فسفات، آمونيم نيترات و کلسيم سولفات است.
بسته به نوع فرايند به کار گرفته شده مقدار حلاليت نيتريک فسفات ممکن است از 0 تا 8 درصد تغيير نمايد از نظر پاسخ گياه به کود، وقتی اين کود برای گياهانی که نسبت به فسفر محلول در آب واکنش نشان می دهد، به کار برده می شود، فسفات نيتريک که 30 درصد يا کمتر فسفر محلول در آب دارد ممکن است نسبت به کودهايی که اين مقدار در آنها بالاتر است نامرغوب باشد (پراساد 1976).
مصرف نيتريک فسفات درخاکهای اسيدی و با دوره رشد نسبتاً طولانی مانند چمن يا نيشکر بهترين نتيجه را می دهد (تيسدل 1985). همچنين وقتی در مزرعه در يک نظام کشت و برای بيش از يک محصول مصرف می شود نيتريک فسفات ممکن است همانند کودهايی که مقدار زيادی فسفر محلول در آب دارند، مثمر ثمر واقع گردد.
اسنپ شبمی وارد کننده و فروشنده مونو آمونیوم فسفات و مونو پتاسیم فسفات و سولفات منگنز و دیگر محصولات مرتبط با صنایع کودسازی و کشاورزی در خدمت مشتریان محترم می باشد.
آمونيوم پلی فسفات
اين ماده توسط محققين دره تنسی آمريکا با آمونياکی کردن مخلوط سوپر فسفريک اسيد با فسفر بيش از 30 درصد و ارتوفسفريک اسيد در يک فرايند آبی توليد و ترويج شد. اين فرايند منجر به توليد کودی با درجه 0-62-15 (27 درصد P ) می شود. هر دو نوع مايع و جامد پلی فسفات آمونيوم وجود دارند. پلی فسفات بايد قبل از جذب شدن توسط گياهان به ارتوفسفريک اسيد تبديل شود. اين هيدروليز توسط آنزيم پيروفسفاتاز که در اغلب خاکها وجود دارد، انجام می شود (طباطبايی و الک 1986). پراساد و ونگوپالن (1989) گزارش دادند که نيمه عمر اين پليمر فسفر در حالت آمونيوم پلی فسفات مايع درخاکهای با شرايط بی هوازی 2-6/1 روز و درخاکهای با شرايط هوازی 2/7-2/5 روز بوده است. مقادير فوق برای پلی فسفات جامد در شرايط غيرهوازی 2/9-9/3 و در شرايط هوازی 27-5/12 روز بود. در اين تحقيق مشخص شد که هيدروليز درخاکهای لاتريتی بيشترين، در خاکهای سديمی مقدار متوسط و در خاکهای آبرفتی کمترين سرعت را داشته است. عواملی از خاک که ممکن است بر هيدروليز آمونيوم پلی فسفات اثر بگذارند، عبارتند از pH (سرعت هيدروليز در خاکهای قليايی بيش از اسيدی است). دما (با افزايش دما مقدار هيدروليز زياد می شود)، بافت و ظرفيت نگهداری رطوبی خاک (هيدروليز در شرايط غرقاب زياد است).
آمونيوم پلی فسفات علاوه بر ميزان بالای عنصر غذايی فايده کلات کنندگی عناصر کم مصرف نيز دارد و به علت اينکه زمانی معين برای تبديل آنها به ارتوفسفات نياز است از تثبيت فسفر نيز می کاهد.
سنگ فسفات
سنگ فسفات 11 الی 16 درصد فسفر (25 تا 37 درصد P2O5 ) دارد و بخش اعظم آن به صورت آپاتيت بوده و در آب نامحلول است. بسته به عيار سنگ فسفات و ترکيب شيميايی آن، مقدار فسفر محلول در سيترات از 5 تا 17 درصد فسفر کل متغير است. مصرف مستقيم سنگ فسفات پودری درخاکهای اسيدی توصيه شده است. در خاکهای قرمز قهوه ای لاتوسول (اکسی سول) با pH خيلی اسيدی و توان تثبيت فسفر بسيار بالا، مصرف سنگ فسفات برزيلی در مزارع برنج و چغندرقند در سال دوم مانند سوپر فسفات تريپل پاسخ بسيار خوبی داده است و در سال اول پاسخ به سنگ فسفات بسيار ناچيز بوده زيرا خاصيت اسيدی خاک بتدريج روی کود اثر می کند (فاجريا 1991). در يک تحقيق درکارولينای شمالی اثر بخشی نسبی زراعی (برای سوپر فسفات غليظ عدد 100 درصد در نظر گرفته ميشود) سنگ فسفات از 36 تا 100 درصد متغير بود.
کودهای فسفر نه تنها در درصد فسفری با هم فرق می کنند بلکه در شکل فسفر موجود نيز با هم متفاوتند. انتخاب نوع کود بستگی به خاک، محصولی که بايد کاشته شود و قيمت هر واحد فسفر دارد.
مديريت استفاده موثر از فسفر
اين مديريت سه جزء مختلف دارد: 1- راهکارهای استفاده موثر از فسفر طبيعی خاک 2- راهکارهای استفاده موثر از فسفر کود 3- راهکارهايی برای مصرف مستقيم سنگ فسفات.
1- راهکارهای استفاده موثر از فسفر طبيعی خاک
1-1- کاشت گونه ها و ارقام گياهی با کارآيی بالا در جذب فسفر
گونه ها و ارقام مختلف يک گياه توانايی های متفاوتی در رشد و توليد محصول در سطوح کم فسفر قابل جذب خاک دارند. طبق نظريه لانرگان (1978) تفاوت در توانايی های گياهان درجذب فسفر از خاک حداقل به دليل وجود سه مشخصه می باشد. 1- توانايی فيزيولوژيکی برای جذب فسفر از محلول های رقيق 2- فعاليت های سوخت و سازگياه که منجر به افزايش حلاليت فسفر جذب شده می گردد. 3- توانايی سيستم ريشه در توزيع گسترده در داخل خاک. گونه های گياهی با ريشه های عميق بهتر می توانند فسفر طبيعی خاک را جذب نمايند. ارقام مختلف يک گونه نيز در جذب فسفر طبيعی و رشد و نمو در شرايط فسفر کم، توانايی متفاوت دارند. از نظر عملی گونه هايی که در شرايط کمی فسفر، محصول بهتری توليد می کنند و به فسفر اضافه شده پاسخ خوبی نشان می دهند، بيشتر مورد نظر می باشند. فاجريا و همکاران (1988) 25 رقم مختلف برنج را در اکسی سول های برزيل کشت کردند و دريافتند که هفت رقم از آنها نسبت به بقيه با بازده بالاتری از فسفر استفاده می کنند.
1-3- استفاده از فسفوباکتريوم
باکتری Bacillus meghatherum var. phosphobacterim يک کود زيستی فسفر باکتريوم می باشد که اولين بار درشوروی (سابق) برای افزايش قابليت جذب فسفر به کار گرفته شد. اين باکتری برای معدنی کردن فسفر آلی در خاک وجو دارد. در خاکهای شوروی سابق 50 درصد گياهان که با اين باکتری آغشته شدند، يک تا 20 درصد محصول بيشتری دادند. بهترين نتيجه از خاکهای خنثی تا قليايی با مواد آلی زياد به دست آمد. پاسخ مثبت به فسفر باکتريوم در هند نيز گزارش شده است. هر چند در آزمايش های مزرعه ای، در گندم، سورگوم، چاودار در آلاسکا، مينسوتا، مونتانا، داکوتای شمالی و تگزاس هيچ پاسخی مشاهده نشد. همچنين، تعيين شرايط اقليمی و خاکی که باکتری فسفر باکتريوم بتواند بخوبی عمل کند، ضروری به نظر می رسد.
2- راهکارهای استفاده موثر از کودهای فسفاتی
به دليل واکنش پذيری بالای فسفر محلول کودها با کاتيون های موجود در محلول خاک و کاتيون ها و آنيون های سطوح رس و ذرات مواد آلی، فسفر از محل جايگذاری اوليه خود نبايد حرکت کند. بنابراين کليد استفاده موثر از فسفر، جايگذاری عمقی آن در کنار و نزديک محل رشد ريشه های جوان است. هرچند که توصيه هايی برای مصرف کودهای فسفاته مايع به صورت برگپاشی در دسترس می باشد ولی اغلب کودهای فسفاته قبل از کاشت يا همزمان با آن به خاک اضافه می شوند. به علت خاصيت غير پويا بودن فسفر و امکان آسيب رسيدن محصول و ريشه آن، امکان جايگذاری عميق کود در منطقه ريشه وجود ندارد. هرچند که در سالهای اخير توصيه هايی مبنی بر پخش چند باره کود فسفاتی در مزارع برنج شده است.
آگاهی از نوع ريشه دوانی اوليه گياهان مختلف برای تعيين بهترين روش و مکان جايگذاری کود بسيار مفيد است. اگر در مراحل اوليه رشد يک ريشه اصلی عمودی قوی مانند ريشه های پنبه، تنباکو و اغلب لگوم های دانه ای توليد شود، جايگذاری کود درست در زير بذر ممکن است بهترين راه حل باشد. اگر ريشه های جانبی زيادی در مراحل اوليه رشد توليد گردد، (غلات) جايگذاری کناری کود ممکن است بهترين روش باشد. افزايش حجم و رشد ريشه در خاکهای تيمار شده با فسفر نسبت به خاکهای کود نخورده بخوبی مشخص شده است.
راه حل عملی درگياهانی که به صورت رديفی کشت می شوند، جايگذاری کود در بين رديف ها می باشد. فقط در محصولاتی که به صورت کرتی کشت شده اند مخلوط کردن کود با خاک ممکن است به خوبی جايگذاری عميق باشد در پخش نواری کود فسفات سطح تماس مستقيم کود با خاک کم است و ابقاء فسفر کاهش می يابد. برای کاهش تثبيت استفاده از کودهای دانه درشت ممکن است از پخش کودهای دانه ريز موثرتر باشد.
در کشورهايی که برنج محصول اصلی است کودهای فسفاتی گران و وارداتی بوده و خاکها تثبيت زياد فسفر انجام می دهند. فرو بردن نشاهای برنج قبل از نشاء کاری در محلول آبی خاک و کود فسفاته می تواند بازده کود و بازده اقتصادی مصرف آن را افزايش دهد.
3- راهکارهای استفاده مستقيم از سنگ فسفات
در خاکهای اسيدی که pH کمتر از 5/5 تا 6 دارند از سنگ فسفات مستقيماً می توان استفاده کرد اما برای اين منظور، سنگ فسفات بايد خرد شود که بتواند فسفر را با سرعت لازم آزاد کند. در تعيين مقدار فسفر محلول آزاد شونده عيار سنگ فسفات نقش مهم تری دارد.
گونه های گياهی در استفاده از فسفر سنگ فسفات توانايی های متفاوتی دارند که ممکن است مربوط به ظرفيت تبادل کاتيونی (CEC) ريشه باشد. ريشه هايی که ظرفيت تبادل کاتيونی (CEC) بالايی دارند، توانايی آنها در استخراج فسفر از سنگ فسفات نيز بيشتر است. همچنين رابطه ای بين pH فرا ريشه (ريزوسفر) و مقدار فسفر جذب شده توسط ريشه مشاهده شده است. مثلاً گياه Fayopyron esculentum L. می تواند محيط فرا ريشه را اسيدی کرده، باعث حلاليت سنگ فسفات شود اما ذرات اين توانايی را ندارد. تعدادی از راهکارهای افزايش بازده سنگ فسفات در زير بحث شده است:
1- مخلوط کردن سنگ فسفات با کودهای دارای فسفر محلول- بدين معنی که حداقل مقداری از سنگ فسفات معدنی با کودهای حاوی فسفر محلول مانند سوپر فسفات مخلوط گردد. نسبت اين دو ماده در مخلوط به شرايط خاک و نوع محصول بستگی خواهد داشت. فاجريا و همکاران (1990) نيز پيشنهاد کرده اند که استفاده از سنگ فسفات همراه با يک کود محلول فسفر، راهکار بسيار مفيدی برای بهبود وضعيت فسفر در خاکهای اسيدی به شمار می رود. آنها توصيه کردند که سنگ فسفات به صورت پخش سطحی و کود فسفاته محلول به صورت نواری به کار رود.
2- مخلوط کردن سنگ فسفات با گوگرد عنصری يا ترکيبات حاوی گوگرد- از اوايل قرن بيستم مخلوط کردن سنگ فسفات با گوگرد عنصری برای افزايش قابليت استفاده سنگ فسفات پيشنهاد شد (ليپمن و همکاران 1916). طی اين عمل گوگرد مخلوط شده توسط باکتری های خودکفا (خودپرور) شيميايی تيوباسيلوس تيواکسيدانس و تيوباسيلوس تيوباروس به اسيد سولفوريک اکسيد شده و باعث افزايش حلاليت فسفر در سنگ فسفات می گردد. قابليت استفاده مخلوط سنگ فسفات و گوگرد به وسيله عواملی مانند pH ، دما، آب، خاک، درصد و اندازه ذرات مخلوط تحت تأثير قرار می گيرد.
اسوابی (1975) مخلوط سنگ فسفات و گوگرد را با باکتری های تيوباسيلوس، تيواکسيدانس و تيوباسيلوس تيوپاروس آغشته نمود و آنها را بيوسوپر biosuper ناميد. اين مخلوط در خاکهای مرتعی مناطق گرمسيری در مقايسه با مخلوطهای بدون باکتری ارجح بوده است.
پيريت آهن به عنوان يک منبع گوگرد برای مخلوط کردن با سنگ فسفات پيشنهاد شده است. اين راهکار برای سنگ فسفات های با آناليز پايين (18-20% P2O5) که برای ساخت کودهای فسفاته محلول مناسب نيستند پيشنهاد شده است.
3- استفاده از ميکروارگانيسم های حل کننده فسفات (P.S) (Phosphate-Solubilizing)- مکان اصلی ميکروارگانيسم های P.S در خاک يا در سطح بذر می باشد. ميکروارگانيسم های حل کننده فسفات در تمام خاکها يافت شده اند ولی تعداد آنها درخاکهای مختلف با هم متفاوت بوده و بستگی به خاک، اقليم و تاريخچه کشت دارد (چونکار و رائو، 1967، کاسی، 1983). مع ذالک بعد از تهيه کشت جدايه PS، بسياری از جدايه های باکتری ممکن است فعاليت حل کنندگی (فسفات) خود را از دست بدهند. درچند بررسی گلخانه ای، جذب فسفر توسط گياهان تلقيح شده با باکتری مساوی يا بيش از گياهانی بود که به آنها سوپر فسفات داده شده بود. مطالعات متعددی که بر روی ميکروارگانيسم های P.S انجام شده است، شامل بررسی VAM (ميکروريز) نيز می شود. به نظر می رسد اثرات اختصاصی VAM و P.S یا (Agrobacteriumsp و Psoudomonas) در حل کردن فسفر سنگ فسفات با هم جمع می شوند. در شرايط طبيعی، اثرات موجودات P.S به برهمکنش آن با جامعه ميکربی و سازگاری چگونگی زنده ماندن آنها تحت شرايط محيطی خاک بستگی دارد.
4- روشهای ديگر- تعداد زيادی از اين تکنيک ها برای افزايش حلاليت فسفر سنگ فسفات پيشنهاد شده است:
– ترکيب کردن کودهای نيتروژنی با سنگ فسفات در نوارهای کود يا دانه بندی
– تهيه کمپوست با پس ماندهای آلی يا کودهای حيوانی
– استفاده از لگوم های با ريشه های نازک در تناوب زراعی برای کاهش pH و غلظت کلسيم فراريشه.
استفاده از ميکوريزا (VAM) (Vesicular ArbuscularMycorrhiza)
در بسياری از گونه ها اثر استفاده از ميکوريزا در افزايش جذب فسفر توسط ريشه بخوبی مشخص شده است. VAM با سه مکانيسم ساده استفاده از فسفر خاک را توسط گياه بهبود می بخشد؛ 1- افزايش تماس فيزيکی با خاک، 2- ايجاد تغييرات شيميايی در ريزوسفر و 3- تفاوت فيزيولوژيکی که بين VAM و ريشه گياه وجود دارد.
رشد بسيار زياد هيف های VAM طول مسير انتشار فسفر در خاک را کاهش داده و موجب افزايش جذب فسفر توسط گياه می شود. گذشته از آن قطر نازکترVAM (از 2تا 4ميکرومتر) در مقايسه با ريشه های مويين (10-7 ميکرومتر) هم سطح ويژه بالاتری را برای جذب ايجاد می کند و هم اين امکان را به هيف ها می دهد که وارد حفرات خاک و مواد آلی شده که ريشه های مويين نمی توانند راه يابند.
WAM همچنين از نظر شيميايی ريزوسفر را با ترشح کلات ها يا فسفاتازهايی که به افزايش حلاليت فسفر کم محلول کمک می کنند ، تغيير می دهند. اکثر بررسی ها در مورد استفاده از VAM در شرايط کنترل شده بوده است. استفاده از چنين ميکروارگانيسم هايی برای بالا بردن قابليت استفاده از فسفر طبيعی بستگی زيادی به انتخاب سويه ای که توانايی افزايش جذب فسفر و رقابت با ميکروفلور طبيعی خاک در شرايط طبيعی توليد محصول داشته باشد، دارد.
اسنپ شیمی وارد کننده و فروشنده مونو آمونیوم فسفات و مونو پتاسیم فسفات و سولفات منگنز و دیگر محصولات مرتبط با صنایع کودسازی و کشاورزی در خدمت مشتریان محترم می باشد.