مقاله کامل بررسی انواع کودهای شیمیایی و طبقه بندی و خواص

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد شهرری
موضوع :
بررسی انواع کودهای شیمیایی
طبقه بندی و خواص
استاد راهنما :
جناب آقای مهندس نیک خواه
محقق:
فرشاد رزم آزما
مریم مسعودیان
انواع کود شیمیایی
ترکیب شیمیایی و درصد خلوص کودهای مختلف حاوی یک عنصر، بسیار متفاوتند. این تفاوتها بر مورد مصرف، نحوه پخش، زمان کوددهی و اثر بخشی کودها تاثیر بسیار مهمی دارند.بنابراین شناخت کافی از انواع کودهای شیمیائی قبل از انتخاب و یا مصرف آنها ضرورت دارد.
كودهاي بيولوژيك

كاربرد روزافزون كودهاي شيميايي باعث بروز خسارات جبران ناپذير زيست محيطي، بهداشتي و اقتصادي شده است . كاربرد كودهاي شيميايي ازته به واسطۀ برجاي ماندن آنها در طبيعت، باعث آلودگي آب و خاك شده و از اين طريق باعث ايجاد بيماري هاي مختلفي از قبيل سرطان و مت هموگلوبينا در انسان مي شوند . اين معايب كودهاي شيميايي و هزينه بالاي توليد آنها باعث شد كه توليد كودهاي بيولوژيك مورد توجه جدي قرار گيرد . امروزه انواعي از كودهاي بيولوژيك با منشأ باكتري، قارچ، جلبك و يا ديگر موجودات خاك در جهان قابل توليد است كه مكانيسم عمل تمامي آنها قابل جذب كردن عناصر غذايي گياه در خاك است . با توجه به سازگاري ميكروارگانيزم ها با شرايط محيطي و اقليمي زيستگاه خود، استفاده از باكتري هاي خارجي كه از مناطقي با ويژگي هاي متفاوت نسبت به شرايط اقليمي كشور به دست آمده اند، جهت توليد كود بيولوژيك و استفاده از آنها در شرايط اقليمي كشور ، مسلماً از كارايي كافي برخوردار نخواهد بود . بنابراين، استفاده از باكتري هاي بومي كه با شرايط خاك و اقليم كشور سازگار هستند، براي توليد كود بيولوژيك از ارزش ويژه اي برخوردار است . در ايران استفاده از كود هاي بيولوژيك وارداتي در سال هاي اخير به صورت تحقيقاتي و محدود مورد استفاده قرار گرفته است و با توجه به نتايج حاصل توليد بومي اين گونه كود ها در دستور كار موسسات و مراكز توليدي قرار گرفته است . كودهاي
بيولوژيك در مقايسه با كودهاي شيميايي از منافع اقتصادي و زيست محيطي فراواني برخوردار هستند . كودهاي بيولوژيك علاوه بر صرفه اقتصادي، باعث پايداري منابع خاك، حفظ توان توليد در دراز مدت و جلوگيري از آلودگي محيط زيست مي گردد . از سوي ديگر، توليد محصولات غذايي با كيفيت، كه محصول كودهاي بيولوژيك است، نه تنها باعث رضايت خاطر مصرف كنندگان مي شود بلكه تأمين و تضمين سلامت جسمي آنان را نيز در پي دارد . امروزه اهميت كودهاي بيولوژيك نه به خاطر تأمين نيازهاي گياه، بلكه كاربرد آنها از آن جهت كه به محيط زيست آسيب نمي رساند و به بهبود كيفيت محصولات كشاورزي و در نتيجه سلامت مصرف كنندگان كمك مي كند، از توجه ويژه اي برخوردار است . اين مقاله سعي بر آن دارد تا با نگاهي به كودهاي بيولوژيك و جايگاه آنها در ايران، با يادآوري مزاياي استفاده از اين گونه كودها، بر نقش مؤثر آنها در حفظ محيط زيست و سلامت انسان ها تأكيد نمايد .
تاريخچه‌اي در خصوص انواع كودها

ميزان توليد محصول، با ميزان عرضه عناصر معدني و بعضاً آلي خاك كه براي آنها قابل استفاده باشد، متناسب است. از ديرباز بشر به اهميت نقش عناصر معدني و آلي در رشد گياه و توليد محصول پي‌برده بود. بعد از جنگ دوم جهاني، مهمترين اين عناصر (ازت، فسفر و پتاسيم)، به صورت كودهاي سنتزي شيميايي با هدف افزايش توليد محصولات كشاورزي، مورد استفاده قرار گرفتند. كاربرد روزافزون كودهاي شيميايي باعث بروز خسارات جبران‌ناپذير زيست‌محيطي، بهداشتي و اقتصادي شده است. كاربرد كودهاي شيميايي ازته بواسطة برجاي ماندن آنها در طبيعت، باعث آلودگي آب و خاك شده و از اين طريق باعث ايجاد بيماري‌هاي مختلفي از قبيل سرطان و متهموگلوبينا در انسان مي‌شوند.
از طرفي توليد هر كيلوگرم كود شيميايي ازته، مستلزم مصرف 2200 كيلوكالري انرژي است. اين مقدار انرژي عموما از منابع نفتي و در صنايع پتروشيمي تأمين مي‌گردد. اين معايب كودهاي شيميايي باعث شد كه توليد كودهاي بيولوژيك مورد توجه جدي قرار ‌گيرد.
اهميت اقتصادي كودهاي شيميايي
مصرف كودهاي شيميايي ازته در قارة آسيا از 5/1 ميليون تن در سال 1961 به 47 ميليون تن در سال 1996 رسيد و بر اساس پيش‌بيني‌هاي انجام شده، در سال 2010 اين مقدار به 75 ميليون تن خواهد رسيد. اين آمار خود مؤيد بازار گسترده كود شيميايي ازته و فرآورده‌هاي جانشين آن است. با توجه به اهميت كود‌هاي شيميايي در توليد غذا كه در حوزة امنيت ملي از اهميت ويژه‌اي برخوردار مي‌باشد، نياز و بازار مصرف اين فرآورده، از گستردگي خاصي در كشور برخوردار است. شوراي اقتصاد، به استناد بند 5 تبصرة 5 قانون بودجه سال 1381 و همچنين بند ب مادة 37 قانون وصول برخي از درآمدهاي دولت و مصرف آن در موارد معين، مجوز تهية كودهاي شيميايي را در سال 1381 به ميزان 3 ميليون و 211 هزار تن صادر نموده است. از اين رقم، 2 ميليون و 472 هزار تن آن از طريق توليدات داخلي و 739 هزار تن، از محل واردات، تأمين شده است.
بر اساس همين مصوبة شوراي اقتصاد، مبلغ 103 ميليارد و 400 ميليون تومان از محل بودجة رديف 503621 و مبلغ 56 ميليارد و 30 ميليون تومان از محل رديف 503021، جمعاً 159 ميليارد و 430 ميليون تومان به‌عنوان يارانه تأمين كودهاي شيميايي، تخصيص يافته است. براي محاسبة بهتر هزينه‌هاي تهيه و تأمين كودهاي شيميايي، بايد به هزينه‌هاي بخش حمل و نقل و نگهداري و توزيع آن نيز توجه نمود كه بر اساس مطالعات انجام شده، معمولاً 50 درصد هزينة تهيه اين كودها را شامل مي‌شود. بر اساس مصوبة شوراي اقتصاد، هزينه‌هاي جنبي تدارك و توزيع كودهاي شيميايي، توسط سازمان مديريت و برنامه‌ريزي و با هماهنگي سازمان حمايت از مصرف‌كنندگان و توليدكنندگان و شركت خدمات حمايتي برآورد و تأمين مي‌گردد. با در نظر گرفتن اين مورد، تهيه و توزيع كودهاي شيميايي در سال 1381 بالغ بر 239 ميليارد و 145 ميليون تومان براي دولت هزينه دربر داشته است. اين مبلغ در سال 1378، 83 ميليارد و 100 ميليون تومان اعلام شده است.
علاوه بر اين موارد، توليد كودهاي شيميايي به‌ويژه كودهاي ازته، از حمايت‌هاي مالي در صنايع بالادست هم برخوردار است. به‌عنوان مثال، در سال 1380 نرخ تعرفة گاز مصرفي براي مصارف تجاري و عمومي 133 ريال، صنعتي 115 و براي مجتمع‌هاي پتروشيمي توليدكنندة كود اوره 22 ريال بوده است.

اهميت توليد كود بيولوژيك به صورت بومي
با توجه به سازگاري ميكروارگانيزم‌ها با شرايط محيطي و اقليمي زيستگاه خود، استفاده از باكتري‌هاي خارجي كه از مناطقي با ويژگي‌هاي متفاوت نسبت به شرايط اقليمي كشور به‌دست آمده‌اند، جهت توليد كود بيولوژيك و استفاده از آنها در شرايط اقليمي كشور، مسلماً از كارايي لازم برخوردار نخواهد بود. بنابراين، استفاده از باكتري‌هاي بومي كه با شرايط خاك و اقليم كشور سازگار هستند، براي توليد كود بيولوژيك از ارزش ويژه‌اي برخوردار است.
صرفه‌جويي اقتصادي كاربرد كودهاي بيولوژيك
بر اساس گزارشات و مشاهدات موجود، كاربرد كود بيولوژيك باعث كاهش مصرف كود شيميايي حداقل تا مقدار 30 درصد مي‌گردد. با احتساب ارزان‌ترين قيمت اوره در بازار جهاني (185 دلار در هر تن فله-توليد اندونزي) و همچنين با فرض حداقل صرفه‌جويي 30 درصدي در نياز به كود شيميايي، جايگزين نمودن كود بيولوژيك به جاي آن، مزاياي اقتصادي مناسبي را براي كشاورزان و كشور به همراه دارد. به‌عنوان مثال، استفاده از كود بيولوژيك (با قيمت 3500 تومان در كيلو) در مزارع غلات با متوسط مصرف 200 كيلوگرم اوره در هكتار توأم با احتساب هزينه‌هاي حمل و نقل، حدود 8970 تومان در هكتار صرفه‌جويي به‌دنبال خواهد داشت. در سطح 4 ميليون هكتار زمين‌هاي زيركشت غلات، اين صرفه‌جويي حدود 35 ميليارد تومان در سال (بر اساس قيمتهاي سال 81) خواهد بود.
همچنين كاربرد حجم كمتري از كود بيولوژيك (تا 30درصد مقدار كودهاي شيميايي)، به‌تنهايي مي‌تواند تأثير به‌سزايي در كاهش هزينه‌هاي حمل و نقل، انبار‌داري و توزيع داشته باشد.
ساير مزاياي ناشي از كاربرد كودهاي بيولوژيك
علاوه بر صرفه‌جويي فوق، توليد و مصرف كودهاي بيولوژيك مي‌تواند مزاياي زير را براي كشور به‌دنبال داشته باشد:
– حفظ و توسعة باروري خاك (Soil Productivity) به‌موازات افزايش حاصلخيزي خاك (Soil Fertility).
– جلوگيري از ايجاد آلودگي خاك و منابع آب‌هاي سطحي و زيرزميني ناشي از تركيبات باقيماندة كودهاي شيميايي.
– جلوگيري از توسعه بيماري‌هاي ناشي از مصرف آب و محصولات آلوده به تركيبات ازته‌اي كه در اثر كاربرد كودهاي شيميايي به‌ويژه كودهاي ازته ايجاد مي‌شوند. سرطان‌هاي دستگاه گوارش و متهموگلوبينيا از اين دسته بيماري‌ها به‌شمار مي‌روند.
روند تحقيقات انجام شده در زمينه توليد كود بيولوژيك ازته
در سال 1373، قابليت دو نوع كود بيولوژيك ازته توليدشده در كشور ويتنام مورد ارزيابي قرار گرفت. در اين بررسي، ابتدا باكتري‏ها در آزمايشگاه كشت شدند و از نظر تثبيت ازت، مورد آزمايش قرار گرفتند. نتايج بدست آمده از اين آزمايش‌ها، مبين توليد آمونيم در محيط‌هاي كشت بود. به‌منظور بررسي تأثير كودهاي فوق‏الذكر بر روي گياه برنج، بر اساس دستورالعمل كارخانة توليدكننده، ريشه نشاءهاي برنج با اين نوع كود تلقيح‌شده، نشاءها داخل گلدان كاشته و گلدان‌ها در مزرعه قرار داده شدند. بعد از حدود 45 روز هيچگونه اختلاف معني‏داري بين نشاهاي تلقيح شده و تيمار شاهد مشاهده نشد. عدم تأثير اين نوع كود را مي‏توان به صورت زير بيان كرد:
كودهاي بيولوژيك مورد بررسي، از منبع باكتري‌هاي هميار تثبيت‌كننده ازت بومي كشور ويتنام جدا شده بودند. اين باكتري‌ها با شرايط اقليمي مناطق حاره، سازگار بوده و بنابراين از نظر رقابت با ساير موجودات خاك و همچنين از نظر وجود دشمنان طبيعي، با شرايط منطقه‏اي كه از آن جدا شده‏اند، به تعادل رسيده‏اند. با توجه به اين مسايل نمي‏توان انتظار داشت كه باكتري‌هاي مذكور در شرايط اقليمي نواحي حاشيه خزر نيز استقرار يافته و فعال باشند.
در سال 1374، جداسازي باكتري‌هاي هميار تثبيت‌كنندة ازت از بافت ريشة برنج بينام (بومي ايران) انجام شد. همچنين در اين طرح بهترين روش ضدعفوني سطح ريشه و نحوة توزيع جمعيت اين باكتري‌ها بر روي ريشه مورد ارزيابي قرار گرفت. بر اساس نتايج به‌دست آمده، از مجموع 43 باكتري جداسازي‌شده، 16 باكتري قابليت تثبيت ازت را از خود نشان دادند. بيشترين توزيع جمعيت باكتري‌هاي مورد بررسي در ريشه‏هاي كوچك مشاهده شد. پس از آن، در سال 1375 باكتري‌هاي هميار تثبيت‌كنندة ازت از رايزوسفر ريشه برنج بينام جدا شد. براي انجام اين بررسي، غير از نمونه‏گيري از رايزوسفر، بقيه مراحل مشابه طرح قبل انجام شد. در نتيجة اجراي اين طرح، از 84 باكتري خالص به‌دست آمده، 32 نمونه قابليت تثبيت ازت را در محيط‌هاي مايع فاقد ازت داشتند. در ادامة اين بررسي‏ها، در سال 1376 تنوع باكتريهاي تثبيت‌كنندة ازت در شرايط اقليمي مختلف استان گيلان مورد بررسي قرار گرفت. نمونه‏برداري‏ها از مناطق اقليمي مختلف استان انجام شد. در نتيجة اين بررسي، 46 باكتري كه قابليت تثبيت ازت را در رايزوسفر ريشه برنج بينام داشتند، جداسازي شدند. در سال 1377 باكتري‌هاي هميار تثبيت‌كنندة ازت، جداسازي و در حد جنس شناسايي شدند. سپس راندمان تثبيت ازت در آنها به روش ARA تعيين گرديد.
در سال 1379، طي اجراي طرحي تحقيقاتي، 5 سويه از باكتري‌هاي فوق كه داراي بيشترين فعاليت تثبيت بيولوژيك ازت بودند، در شرايط كنترل‌شده، به ريشة دو رقم برنج تلقيح و عكس‏العمل گياه نسبت به تلقيح اين باكتري‌ها مورد بررسي قرار گرفت. اين آزمايش به‌صورت گلداني، در فايتوترون و در خاك استريل انجام شد.
در سال 1381، مناسب‏ترين فرمولاسيون جهت توليد كود بيولوژيك از منبع باكتري‏هايي كه در آزمايشات قبلي انتخاب شده بودند، تعيين شد و به دنبال آن كود بيولوژيك توليد شده با رايزوباكترهايي كه از منابع خارجي تهيه شده بودند، مورد مقايسه قرار گرفتند.
نتايج به‌دست آمده از اين مطالعه حاكي از كارايي مناسب سويه‏هاي بومي جدا شده از شاليزارهاي كشور نسبت به گونه‏هاي استاندارد خارجي رايزوباكترهاي پيش‌برنده رشد بود. تجزيه‌هاي آماري نشان داد كه استفاده از سويه‌هاي بومي در مقايسه با انواع خارجي آن باعث افزايش ارتفاع بوته، تعداد پنجه و عملكرد گياهان مي‌شود.
در سال 1381 موثرترين رايزوباكترهاي جداشدة بومي بر روي گياهان ذرت، خيار، گوجه‏‌فرنگي، سير و گندم در شرايط آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج اين مطالعات مبين تأثير مناسب سويه‏هاي رايزوباكترهاي بومي در افزايش وزن خشك گياهان مورد آزمايش بود. مرحلة پس از اين آزمايش‌ها، انجام مطالعات مزرعه‌اي در شرايط طبيعي است كه در دستور كار قرار دارند.
معرفی چند کود بیولوژیک
1/ کود بیولوژیک نیترو کسین
ماده موثر : مجموعه ای از باکتریهای تثبیت کننده ازت از جنس Azotobacter/Azospirillum
تعداد سلول زنده در هر گرم (CFU): 108 سلول زنده ار هر یک از جنس های باکتری در هر میلی لیتر نیترو کسین
کود بیولوژیک نیترو کسین حاوی موثر ترین باکتریهای تثبیت کننده ازت می باشد که با تائید مراجع تحقیقاتی کشور ، توسط موسسه فن آوری زیستی آسیا با برخورداری از بالاترین تکنولوژی و بر اساس استانداردهای بین المللی تولید وعرضه می گردد .
باکتریهای موجود در کود بیولوژیک نیترو کسین علاوه بر تثبیت ازت هوا و متعادل کردن جذب عناصر اصلی پر مصرف و ریز مغذی مورد نیاز گیاه با سنتز و ترشح مواد محرک رشد گیاه نظیر انواع هورمون های تنظیم کننده رشد مانند اکسین (IAA)، همچنین ترشح اسیدهای آمینه مختلف، انواع آنتب بیتیک، سیانید هیدروژن، سیدروفور و … موجب رشد و توسعه ریشه و قسمت های هوایی گیاهان گردیده و با حفاظت ریشه گیاهان از حمله عوامل بیماریزای خاکزی موجب افزایش محصول در هکتار با کیفیت برتر می گردد. مصرف این محصول در شرایط استرسهای محیطی چون شوری وخشکی سبب افزایش مقاومت گیاهان می گردد.
احتیاط های لازم :
کود بیولوژیک نیترو کسین هیچگونه خطری برای انسان ، جانوران خونگرم، زنبور عسل و آبزیان ندارد.
2/ کود بیولوژیک بیووم پلاس
بیووم پلاس (پودر)
ماده موثر : گونه های قارچ از جنس Glomus و. باکتری حل کننده فسفاتBacillus coagulans
تعداد اندام فعال قارچ و باکتری: 106*2 پروپاگال فعال قارچ جنس Glomus در هر کیلوگرم
3/ قارچ کش بیولوژیک بیوسو بتیل
واریته باکتری : Bacillus subtilis Cohn
ماده موثره : اپور و سلول زنده باکتری
تعداد اسپور و سلول زنده در هر گرم (CFU) :108 سلول در هر گرم ماده خشک
حالت فیزیکی: قارچکش بیولوژیک بیوسوبتیل به دو صورت پودربرای ضد عفونی بذر و خاک و محلول قابل پخش در آب (Liquid Dispersal) جهت محلول پاشی قسمت هوایی گیاه تهیه و عرضه می گردد.
موارد مصرف :
قارچکش بیولوژیک بیوسوبتیل را برای پیشگیری و معالجه بیماریهای خاکزی مانند: بیماریهای مرگ گیاهچه(Pythium spp/Rhizoctonia spp)، بیماریهای بوته میری(Fusarium spp/Verticillium spp) پوسیدگی طوقه(Pythophtora spp/Selerotinia spp)،همچنین برای پیشگیری از توسعه انواع سفیرک های دروغی و حقیقی در گلخانه های تولید خیار و گوجه فرنگی و بیماری زنگ میخک توصیه می شود.
نحوه تاثیر :
باکتری(Bacillus subtilis) در ترکیب پودری بیوسوبتیل، با ضد عفونی بذر و خاک پوششی کامل از باکتری روی ریشه های گیاه ایجاد نموده و با ترشح آنتی بیوتیک و مواد باز دارنده فراوان وبسیار قوی مانع آلودگی گیاه به عوامل بیماریزا می گردد.
این باکتری با ترشح هورمون های رشدی موجب گسترش ریشه گیاه ، جذب بهتر آب و مواد غذایی و افزایش محصول می گردد.محلول پاشی ترکیب قابل حل قارچکش بیوسوبتیل با پوشش دائمی برگهای گیاهانی نظیر خیار و گوجه فرنگی و میخک و تکرار مخلول پاشی به فاصله 7 تا 10 روز یکبار مانع گسترش بیماریهای سفیدکهای حقیقی، سفیدکهای دروغین و زنگ میخک می گردد.
دوام در محیط :
بیوسوبتیل در مقابل خشکی و نور خورشید سرعا از بین می رود لذا پس از مصرف اختلاط بیوسوبتیل پودر با خاک ، آبیاری توصیه می گردد.
قابلیت اختلاط :
قارچکش بیولوژیک بیوسوبتیل را می توان با قارچکش های شیمیایی ، کود و سایر مواد بیولوژیک بطور همزمان مصرف نمود.
بیوسوبتیل با مقادیر توصیه شده هیچگونه اثر سوء روی انسان، جانوران خونگرم، حشرات مفید و آبزیان ندارد.
4/ کود بیولوژیک سوپر نیترو پلاس
سوپر نیترو پلاس (پودر و مایع قابل حل در آب ) عوامل بیولوژیک:
کود بیلوژیک سوپر نیترو پلاس مجموعه ای از گونه های مختلف باکتری های تثبیت کننده ازت، کنترل کننده عوامل بیماریزای خاکزی و باکتری ها ی محرک رشد (PGPR)

فایل : 37 صفحه

فرمت : Word