کود شیمیایی چیست؟

انواع آن کدامند ؟ چگونه تولید می شود؟ در حال حاضر، کودهای شیمیایی (اصطلاحا کود سیاه و کود سفید) در تامین چیزی در حدود 40 تا 60% از منابع غذایی جهان نقش دارند. کودهای شیمیایی شامل یک یا چند منبع غذایی مورد نیاز گیاهان هستند که می توانند به هر سه صورت فازهای جامد مایع و یا گاز وجود داشته باشند. این ترکیبات می توانند هم به خاک اضافه شود، هم مستقیم به خود گیاه پاشیده شود (برگ های گیاه) و یا آن را در آب حل کرد و به خاک گیاه اضافه کرد. استفاده از این مواد به منظور ارتقاء کیفیت خاک، افزایش میزان محصول و یا ارتقاء کیفیت محصول تولیدی مورد استفاده قرار می گیرد.

قدمت بهره گیری از این کود ها به قرن نوزدهم میلادی بر می گردد. زمانی که با گسترش صنعت کشاورزی، میزان کودهای حیوانی و یا گیاهی مورد نیاز با محدودیت مواجه شد. اولین تلاش ها برای تولید کود شیمیایی در مقیاس صنعتی از استخراج پتاسیم از معادن آلمان در سال 1860 شروع شد که در حدود همان سال ها نیز اولین واحد تولید کود شیمیایی فسفات از فسفات اوره در مقیاس تجاری نیز شکل گرفت.

کود های غیر ارگانیک را می توان به سه دسته کلی نیتروژنه فسفاته و پتاسه تقسیم کرد:

1- کودهای نیتروژنی یا ازته یا اصطلاحا کود سفید (N) :

کود شیمیایی سفید حاوی عنصر نیتروژن به شکل نیترات است که این عنصر برای رشد بسیاری از گیاهان لازم و ضروری می باشد و از این جهت از این کود می توان به منظور کمک به رشد طیف وسیعی از گیاهان استفاده کرد. قابلیت انحلال خیلی خوبی دارد و به راحتی در آب حل می شود و به سرعت در دسترس گیاه قرار می گیرد.

برخی از کود های نیتروژنه عبارتند از:

• کود اوره
• سولفات آمونیوم
• کلسیم نیترات

چگونگی تولید:

این کود ها اغلب از گاز طبیعی به دست می آیند.در طی چندین مرحله گاز طبیعی، به ویژه متان، با نیتروژن موجود در هوا ترکیب می شود تا بتوان کود های نیتروژنه تولید نمود. توجه نمایید که 80٪ از گاز طبیعی برای ساخت کود های نیتروژنه استفاده می شود. این در حالیست که تنها 20٪ از گاز برای فرایند های گرمایشی و تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد.

بروزترین محصولات کشاورزی و ماشین آلات و ادوات کشاورزی را در سایت بازار آنلاین ازپاچیرا می توانید مشاهده کنیدو خرید خود را با خیالی آسوده انجام دهید . بازار آنلاین کشاورزی ازپاچیرا بستری را فراهم کرده تا بتوانید نهاده های کشاورزی ، خرید کود ، خرید بذر و خرید نهال و نشاء را به بهترین کیفیت خریداری کنید .

با کمک این گاز دو ماده اساسی نیترات آمونیوم و اوره تولید می شود و سپس با اضافه کردن انواع مختلفی از افزودنی ها می توان کود های نیتروژنه ی مختلفی تولید نمود. به عنوان مثال برای ساخت کود کامل از افزودنی فسفر و پتاسیم استفاده می شود.  از افزودنی دولومیت برای تشکیل CAN استفاده می شود و یا با مخلوط نمودن اوره و محلول نیترات آمونیوم می توان UAN را تولید نمود.

2- کودهای فسفاته یا اصطلاحا کود سیاه (P) :

بعد از کودهای نیتروژنی ، این نوع از کودهای شیمیایی پرمصرف ترین نوع کود در جهان محسوب می شوند. این ترکیبات برای رشد مناسب ریشه های گیاه ضروری هستند. به افزایش بازده برداشت محصول کمک می کنند و مقاوت گیاهان را در برابر انواع بیماری ها افزایش می دهند. کود شیمیایی سیاه عنصر فسفر را برای انواع گیاهان اعم از گلدانی، درخت و زراعی تامین می کند.

برخی کود های فسفاته عبارتند از:

• دی آمونیوم فسفات
• مونو آمونیوم فسفات
• سوپر فسفات تریپل
• سوپر فسفات ساده

چگونگی تولید:

کود های فسفاته با اسیدیته نمودن سنگ های فسفاته تولید می شوند. باید توجه نمود که سنگ فسفات به خودی خود محلول نیست و بنابراین نمی تواند فسفر را در اختیار گیاه قرار دهد. بسیاری از منابع فسفر ، رسوبات موجود در کف اقیانوس ها هستند که بعداً توسط طغیان زمین افزایش یافته اند. این رسوبات می توانند حاوی مواد معدنی مختلفی باشند ، بنابراین آلودگی این سنگ ها به فلزات سنگین مانند کادمیوم از دیگر مسائلی است که باید به آن توجه نمود.

منابع دیگر سنگ فسفات از ذخایر سنگ آذرین ، به دست آمده از گدازه های مذاب آتشفشان ها می باشد. این منبع حاوی آلاینده های کمتری می باشد. معدن Yara در فنلاند، منبع خوبی برای به دست آوردن این نوع از سنگ های فسفاته به حساب می آید.

همانطور که گفته شد، این سنگ ها با اسید هایی مانند فسفریک، سولفوریک و یا نیتریک پردازش می شوند.

استفاده از هر کدام از اسید های ذکر شده، مزایا و معایب خاص خود را دارند. به عنوان مثال استفاده از اسید سولفوریک کود های فسفره با غلظت پایین تولید می کند، از جمله این مواد می توان به سوپر فسفات ساده اشاره نمود.

با این حال استفاده از اسید فسفریک می تواند غلظت های بالاتری از این مواد را تولید نماید.

استفاده از اسید نیتریک نیز تقریبا پسماندی از خود به جای نمی گذارد و دو کود تولید می کند:

1- نیتروفسفاتها که برای تولید کودهای کمپلکس NPK مانند YaraMila با پتاسیم ترکیب می شود.

2-کلسیم نیترات که از ترکیب اسید نیتریک با کلسیم موجود در سنگ فسفات به دست می آید.

باید توجه نمود که محدودیت استفاده از اسید نیتریک به گونه است که هنگام استفاده از آن مقدار فسفات موجود در کود نمی تواند از مقدار نیتروژن بیشتر باشد.

انواع کود سیاه و روش تولید آن:

در ادامه به معرفی انواع این ترکیبات و روش تولید آنها خواهیم پرداخت:

سوپرفسفات

تولید سوپرفسفات از آپاتیت و اسید سولفوریک به صورت ایده آل طبق معادله زیر صورت می گیرد:

2Ca5[(PO4)3F]+7H2SO4——–> 3Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF

واکنش تولید این کود شیمیایی در دو مرحله انجام می گیرد: در مرحله سریع اول، آنیدریت و اسید فسفریک ایجاد می شوند. سپس این اسید فسفریک به آرامی (در عرض چند هفته) با آپاتیت اضافی واکنش نموده و فسفات مونوکلسیم آبدار تولید می شود. بخشی از فلوئورید (حدود40-10%) موجود در آپاتیت به شکل تترا فلوئورید سیلیسیم گازی،خارج شده و بقیه در سوپرفسفات باقی می ماند. هرگونه کربناتو-آپاتیت یا کربنات کلسیم موجود در فلوئورو-آپاتیت، دی اکسید کربن ایجاد می کنند.

در واقع، تولید صنعتی سوپر فسفات ( کود سیاه) در پنج مرحله انجام می شود:

(1) آسیاب کردن آپاتیت
(2) واکنش با اسید سولفوریک
(3) انجماد و خرد کردن محصول اولیه واکنش
(4) سفت شدن(گیرش)-تکمیل واکنش
(5) پودرسازی و گرانوله کردن(به صورت دانه دانه در آوردن) احتمالی محصول نهایی

سوپرفسفات سه تایی

سوپر فسفات تریپل ( سه تایی) بر اساس معادله زیر تولید می شود:

2Ca5[(PO4)3F]+14H3PO4 ———->10Ca(H2PO4)2+2HF

تولید صنعتی این کود سیاه شباهت زیادی با تولید سوپرفسفات دارد. آپاتیت(همراه با P₂O₅≤%31) آسیاب شده (74µm>(%70 و اسید روش‹‹ تر›› (با%52-54 P₂O₅ ) به عنوان مواد آغازین به کار برد. باید نسبت مولی Cao به P₂O₅ در محصول نهایی 0/92-0/95 و مقدار P₂O₅ حدود %47 باشد. انجماد مخلوط واکنش سریع تر از انجام آن در تولید سوپرفسفات صورت میگیرد.

فسفاتهای آمونیوم

فسفاتهای آمونیوم زیر به عنوان کود مورد استفاده قرار می گیرند (به صورت مجزا و یا مخلوط):

فسفات تری آمونیوم به دلیل فشار بخار آمونیاک بالای آن، محصول تجاری به شمار نمی آید.

فسفات منو و دی آمونیوم به عنوان کود جامد به کار می روند.

در صورتی که از پلی فسفات آمونیوم عمدتاً به صورت محلول و به عنوان کود مایع استفاده می شود.

زیرا این ماده بر خلاف ارتوفسفاتها، گرانوله می گردد. به علاوه، به دلیل خواص کمپلکس کنندگی، ناخالصی ها (آهن،آلومینیوم،منیزیم و غیره) را در محلول حفظ می کند.

کودهای فسفات آمونیوم نسبتاً ناخالصند (حدود %85 خلوص). این مسئله به استفاده از اسید تصفیه نشده روش ‹‹ تر›› در تهیه آنها نسبت داد.

نیتروفسفات ها

انحلال تدریجی آپاتیت با اسید نیتریک همانند انحلال تدریجی آپاتیت با اسید سولفوریک (ایجاد اسید فسفریک یا سوپر فسفات) و یا با اسید فسفریک (ایجاد سوپر فسفات سه تایی) از اهمیت تجاری برخوردار می باشد.

در مقابل، اسید کلریدریک در این خصوص اهمیتی ندارد. اصولاً واکنش گرمازا با اسید نیتریک به صورت زیر به پیش می رود:

در این فرآیند، اسید نیتریک %50-60 (تا %20 اضافی) به کار برد. فلوئور عمدتاً در مخلوط واکنش باقی می ماند. بخشی از اسید نیتریک به اکسیدهای نیتروژن احیا می شود که باید از گازهای پسماند خارج گردند.

برخلاف انحلال تدریجی آپاتیت با اسید سولفوریک، در این مورد کلسیم به شکل محلول وجود دارد. از آنجایی که نیترات کلسیم بسیار نمگیر است از این رو باید تبدیل و یا جداسازی شود و سپس مورد استفاده قرار گیرد. در روش Lonza AG نیترات کلسیم در مخلوط باقی می ماند. مخلوط ( انحلال تدریجی شد) به حدی آب زدایی می شود که بیش از 2 تا 3 مول آب در هر مول نیترات کلسیم وجود نداشت. سپس توده ی حاصله که هنوز سفت نشده، به صورت گرانوله درآمده و با سرباره قلیایی (خوراک توماس)، سیانامید کلسیم و غیره پوشش داد.

نتیجه گیری

تنظیم کننده های رشد ترکیباتی هستند که گیاهان برای بسیاری از عملکردهای خود به آنها نیاز دارند. برخی از کشاورزان از این ترکیبات مانند جیبرلین برای درشت کردن حبه های انگور، افزایش گل های ماده در خیار و غیره استفاده می کنند. برای خرید این ترکیبات و تنظیم کننده های رشد گیاهی می توانید به سایت ازپاچیرا مراجعه کنید و این محصولات کشاورزی را با کیفیت عالی و قیمت مناسب خریداری کنید. همچنین اگر نیاز به مشاوره تخصصی در این زمینه دارید. می توانید با کارشناسان ازپاچیرا تماس بگیرید.