کود ها

کود ها

اسلاید 1: به نام خداکود ها

اسلاید 2: کود، هرگونه مواد طبیعی یا غیرطبیعی است که به خاک یا بافت گیاهان اضافه می‌شود تا یک یا شمار بیشتری از مواد مغذی موردنیاز رشد گیاه تأمین گردد. برای آنکه خاک از لحاظ مواد غذایی پرشمار دچار کمبود نباشد به‌کارگیری کود بسیار سودمند خواهد بود. گونه‌های مختلفی از کود با پایه طبیعی و تولیدشده به روش صنعتی وجود دارد.در نیمه دوم سده ۲۰، افزایش به‌کارگیری کودهای نیتروژن (ازت) (افزایش ۸۰۰ درصدی بین سال‌های ۱۹۶۱ و ۲۰۱۹) یکی از مولفه‌های اساسی در افزایش بهره‌وری سامانه‌های غذایی متداول بوده‌است (بیش از ۳۰٪ سرانه).بنابر گزارش ویژه IPCC در مورد تغییرات آب‌وهوایی و زمین، این روش‌ها عامل اصلی گرم‌شدن کره زمین است.

اسلاید 3: یک دستگاه پخش کود و آهک در یک نمایشگاه ماشین‌آلات کشاورزی

اسلاید 4: سازوکار 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 آب‌وهوای آن است. کودها معمولاً در نسبت‌های مختلف حاوی مواد زیر هستند:سه ماده درشت‌مغذی اصلی:نیتروژن: بهبود رشد برگ‌هافسفر: بهبود رشد ریشه‌ها، گل‌ها، دانه‌ها و میوه‌هاپتاسیم: تقویت رشد ساقه، جریان آب در گیاه، تقویت گل‌دهی و میوه‌دهیسه ماده درشت‌مغذی ثانویه:کلسیممنیزیمگوگردمواد ریزمغذی: مس، آهن، منگنز، مولیبدن، روی و بور. در برخی موارد سیلیکن، کبالت و وانادیم هم مهم هستند.مواد مغذی موردنیاز برای سلامت گیاه توسط عناصر طبقه‌بندی می‌شود، اما از این عناصر به عنوان کود استفاده نمی‌شود. در عوض از ترکیبات دارای این عناصر به عنوان کود استفاده می‌شود.

اسلاید 5: مواد درشت‌مغذی 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 به‌صورت گسترده‌ای در آب و کربن دی‌اکسید وجود دارند. با اینکه نیتروژن بیشترین گاز موجود در اتمسفر است، گیاهان نمی‌توانند آن را به صورت گاز 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. تنها برخی باکتری‌ها و گیاهان میزبان آن‌ها (به‌صورت 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.

اسلاید 6: طبقه‌بندی کودها به چندین روش طبقه‌بندی می‌شوند. می‌توان آن‌ها را بر اساس داشتن تنها 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 (غیرارگانیک) 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.

اسلاید 7: تولید کودهای نیتروژن کودهای نیتروژن از آمونیاک (NH3) ساخته می‌شوند، که در برخی مواقع مستقیماً به داخل زمین تزریق می‌شوند. آمونیاک توسط فرایند هابر-بوش ساخته می‌شود.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. 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.

اسلاید 8: نقشه جهانی مصرف کود نیتروژن به ازای هر هکتار زمین.

اسلاید 9: تولید کودهای فسفات 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.در فرایند نیتروفسفات یا فرایند اودا (که در سال ۱۹۲۷ ابداع گردید)، سنگ‌های فسفات دارای تا ۲۰٪ فسفر، توسط اسید نیتریک حل می‌شوند تا مخلوطی از اسید فسفریک  و کلسیم نیترات  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. 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.

اسلاید 10: نقشه جهانی مصرف کود فسفات به ازای هر هکتار زمین