درجات و آنالیزهای زیادی از کود NPK وجود دارد ولی به طور کلی به ۳ دسته مایع، جامد و گاز تقسیم می شوند. در مورد انواع و درجات مختلف کودها هیچ ابهامی وجود ندارد.
اغلب کودها ترکیبات شیمیایی یکسان داشته و برای اهداف خاص مانند تامین مواد مغذی ضروری گیاه استفاده می شوند. مقدار و دسترسی مواد مغذی موجود در کود جهت مقایسه دو نوع کود نیاز بوده و بصورت لیبل این اطلاعات روی کود درج می شود.
ویژگی های کود NPK
علیرغم دسته بندی کودها به ۳ حالت جامد، مایع و گاز، حالت جامد و مایع واقعی ترین فرم کودی هستند. NH۳ به فرم گاز بوده ولی از آنجائی که مایع تحت فشار است در دسته مایع طبقه بندی می شود.
واژه کود مایع برای NH۳ آمونیوم مایع، محلول نیتروژن و کودهای مایع مخلوط بکار می‌رود.
کود NPK مایع به عنوان کود مایع نیز شناخته می شوند. استفاده از کودهای مایع طی ۲۵ سال گذشته در میشیگان آمریکا افزایش یافته است و در سال ۱۹۶۵، ۹% از کل کودهای فروخته شده در میشیگان کودهای مایع بودند.
از ۷۸% کودهای فروخته شده NH۳ و نیتروژن مایع بیشترین مقدار فروش را داشتند.
کودهای جامد بیشترین مقدار فروش را به خود اختصاص دادند.
در سال ۱۹۹۸، ۹۲% از کل کود جامد به صورت فله و فقط ۸% به صورت بسته به فروش رسیده بود.
در حالت فله به ویژه حجم بالا موادی که استفاده می شود ارزان تر و در دسترس تر هستند.
کود اوره محبوبترین کود نیتروژنه است. در سال های اخیر محبوبیت کود آمونیوم سولفات افزایش پیدا کرده و مصرف آمونیوم نیترات با اینکه منبع نیتروژنی خوبی هست کاهش یافته است.
پاسخ گیاه به کود مایع و جامد و مقدار مواد مغذی که در دسترس گیاه قرار می گیرد یکسان بوده و پاسخ این مواد در خاک نیز مشابه می باشد.
کودهای جامد بعد از اینکه به خاک اضافه شدند آب جذب کرده سپس واکنش های شیمیایی یکسان با کودهای مایع انجام می دهند.
مهم ترین فاکتور در خرید کود NPK شامل قیمت هر واحد مغذی، هزینه های استفاده، مقدار آبشویی، سهولت در انجام کار و خدمات است.
ویژگی ها و موارد استفاده شده در کود NPK
در واقع تأثیر کود ان پی کی بر خاک بسیار زیاد است که در ادامه چندین ویژگی کودی و اصول بکارگیری که مصرف کنندگان باید بدانند را برمی شمریم:
یک ویژگی مهم کودی محلول در آب بودن آنها است که تقریبا تمامی کودهای نیتروژنه محلول در آب هستند و به دلیل حلالیت بالایی که دارند اندازه ذرات و محل قرار گیری باندها اهمیتی ندارد.
دو فرم خیلی رایج کودهای نیتروژنه فرم آمونیوم(NH۳) و نیترات(NO۳) است. تحت شرایط رشدی مناسب آمونیوم به سرعت توسط باکتری به نیترات تبدیل می شود.
هر دو فرم نیتروژن توسط گیاه قابل استفاده است. محصولاتی چون گوجه فرنگی، سیب زمینی و تنباکو فرم نیترات را برای منبع کودی ترجیح می‌دهند.
به دلیل اینکه نیترات نسبت به آمونیوم متحرک تر است فرم آمونیوم در مواقع نیاز شدید بیشتر توصیه می شود که با این روش آبشویی به حداقل می رسد.
حلالیت در آب جهت دسترسی گیاه به فسفر بسیار مهم است و اغلب کودهای فسفره محلول در آب هستند. فسفر محلول در آب موجود در خاک کمتر از حدود 2PPM است درحالیکه غلظت این عنصر در کودهای فسفره PPM 100000 است.
در شرایط خنک و مرطوب رشد گیاه کم بوده و سیستم ریشه کم عمق است. زمانی که فسفر بصورت رویه پاشی سطحی استفاده می شود کمتر از ۲% حجم کل خاک را پوشش می دهد بنابراین در این حالت میزان حلالیت در آب برای این عنصر اهمیت کمتری دارد.
دسترسی فسفر با افزودن نیتروژن و افزایش اندازه ذرات افزایش پیدا می کند. ذرات درشت نسبت به ریز، تماس کمتری با خاک دارند از اینرو، تثبیت اولیه فسفر کمتر شده و دسترسی بیشتر می شود.
اغلب کودهای پتاسیم محلول در آب اند ولی از آنجائیکه پتاسیم مانند فسفر در معرض واکنش های تثبیت نیست این ویژگی در پتاسیم اهمیت زیادی ندارد.
آبشوئی پتاسیم مسئله بزرگی نیست بجز خاک های خیلی شنی یا ماسه ای که نقاط تبادل کاتیونی کم است. K+ و NH۴+ در خاکهای آلی و رسی حفظ می شوند. پتاسیم برخلاف NH۴+ قادر نیست به فرم متحرک تبدیل شود و در محلی که نیاز هست باقی می ماند.
در زیر چند نوع از کودهای NPK بررسی می گردد:
کودهای نیتروژنه در دسته کودهای NPK
آمونیاک حاوی ۸۲% نیتروژن و فرم مایع تحت فشار هست و حداقل در ۶ اینچی عمق خاک مرطوب باید تزریق شود چون به صورت گاز از تانک(منبع) خارج می شود.
آمونیاک در خاک با آب واکنش داده و به فرم یونNH+۴ تبدیل شده و در خاک های رسی و آلی حفظ می شود. آمونیاک ارزان ترین منبع نیتروژنی است ولی روش استفاده آن سخت بوده و بین دیگر کودهای مایع و جامد نیاز به قدرت اعمال بیشتری دارد.
محلول های نیتروژن (۲۸تا۳۲% نیتروژن) ترکیب اوره و آمونیوم نیترات در آب هستند. به صورت اسپری در سطح خاک استفاده میشوند و فشار بخار آمونیاک را ندارند.
در میشیگان استفاده از محلول ۲۸% نیتروژن طی بهار نگرانی بابت از دست رفتن نیتروژن را رفع می کند. با این حال از دست دادن نیتروژن بخاطر تبخیر آمونیاک ممکن است مسئله جدی باشد.
تبدیل اوره به آمونیاک در کود مایع روی سطح صورت می گیرد و مقداری از آمونیاک با تبخیر از دست می رود. باقیمانده آمونیاک با آب روی سطح واکنش داده و باعث ایجاد شرایط قلیایی می شود که این شرایط باعث افزایش فراریت آمونیاک می شود.
شرایط مطلوب برای کاهش نیتروژن فرار از اورهی اعمال شده روی سطح (مایع یا جامد) شامل:
خاک های قلیایی، دمای گرم، رطوبت نسبی ۵۰تا۹۰%، خاکهای شنی با مواد آلی پایین و ظرفیت تبادل کاتیونی پایین هست. جابجایی نیم اینچ از آب باران به عمق خاک در زمان کاربرد محلول نیتروژن باعث جلوگیری از تبخیر آمونیاک می شود.
محلول نیتروژن طی پاییز نباید استفاده شود چون یک چهارم نیتروژن در فرم نیترات بوده و در معرض آبشویی و از بین رفتن است. استفاده سطحی یا سرک نیتروژن …….
آمونیاک مایع (۲۱% نیتروژن) مایعی تحت فشار پایین است که جهت جلوگیری از خروج آمونیاک آزاد به جو بایستی داخل خاک استفاده شود که در غیر این صورت میزان زیادی از آن هدر خواهد رفت.
آمونیاک مایع نسبت به فرار دارای مزایایی هست: عدم نیاز به فشار در زمان استفاده و عدم نیاز به استفاده در اعماق خاک از جمله این مزایا هست.
اوره (۴۶% نیتروژن) پرمصرف ترین کود نیتروژنی جامد است. با یک بار استفاده این کود در خاک، اوره به آمونیاک تبدیل می شود که بعد از واکنش با آب طی ۲تا۳ روز به فرم آمونیوم تبدیل می شود (تحت شرایط گرم سریعتر اتفاق می افتد). زمانی که اوره به صورت سطحی استفاده شود مقداری تبخیر آمونیاک اتفاق می افتد.
استفاده از اوره روی گندم و مراتع در اوایل بهار از نظر کاهش آمونیاک فرار به ندرت مشکل ایجاد می کند. بنابراین برای جلوگیری از این هدر رفت بهتر است از اوره پاشی طی ماه های تابستان خودداری گردد.
نیترات آمونیوم (۳۳% نیتروژن) ماده عالی برای بسیاری از اهداف است ولی به دلیل مسائل انباری مرتبط با آتش سوزی و انفجار محبوبیت این کود کاهش یافته است.
نیمی از نیتروژن به فرم نیترات بوده و این موضوع خطر آبشویی و دفع نیتروژن پس از استفاده را در پی دارد. کلسیم آمونیوم نیترات ترکیبی است از سنگ آهک خرد شده با آمونیوم نیترات که هرکدام از این مواد هنگام پاییز استفاده می شوند.
آمونیوم سولفات (۲۱% نیتروژن) استفاده از این ترکیب محصول جانبی برخی صنایع است و مصرف آن طی سال های اخیر افزایش یافته است.
کل نیتروژن این ترکیب به فرم نیترات است و برای خاک هایی با Ph بالا(بالاتر از ۷) محصول خوبی است و در جاهایی که کمبود گوگرد وجود دارد قابل استفاده است. استفاده از این ترکیب در خاک های قلیایی و آهکی پتانسیل هدر روی آمونیاک را از بین می برد.
برای اسیدیتر کردن خاک هنگام استفاده از این کود به سنگ آهک بیشتری نیاز است که از معایب این نوع کود نیتروژنه هست. قیمت آمونیوم سولفات نسبت به اوره بدلیل تجزیه پایینتر و هزینه حمل و نقلی بالاتر بیشتر است.
نیترات کلسیم (۱۶% نیتروژن) تمامی نیتروژن این ترکیب به فرم نیترات بوده و در معرض آبشویی و دفع از خاک از لحظه استفاده است.
این ترکیب برای میوه و سبزیجات منبع نیتروژنی مناسب تری است. همچنین به عنوان منبع کلسیم محلول نیز قابل استفاده است.
نیترات پتاسیم(۱۳% نیتروژن) این ترکیب منبع پتاسیم و نیتروژن است. تمامی نیتروژن موجود به فرم نیترات بوده و از اینرو در معرض خطر آبشویی و دفع از خاک از لحظه استفاده است.
این ترکیب برای میوه و سبزیجات منبع نیتروژنی و پتاسیمی خوبی است.
سدیم نیترات(۱۶% نیتروژن) تمامی نیتروژن موجود به فرم نیترات بوده و از نظر واکنش در خاک مشابه نیترات پتاسیم و نیترات کلسیم است و برای سبزیجات منبع نیتروژنی بسیار مناسبی است.
کودهای فسفره در کودهای NPK
سنگ فسفات به دلیل حلالیت پایین و هزینه حمل و نقلی بالا از بازار جمع شده است.
با این حال در جائی که خاک ها نسبتا اسیدی هستند و تجزیه مواد آلی فراوان است منبع فسفر خوبی برای رشد محصولات است.
۱۰۰۰تا۲۰۰۰ پوند در هکتار از این ترکیب برای خاک هایی که فسفر پایین دارند رشد مناسبی برای گیاه فراهم می کند.
در مزارعی که نتیجه آنالیز خاک فسفر بالایی نشان داده پخش سنگ فسفات برای جایگزینی محصول برداشت شده قابل قبول است اما به دلیل حلالیت پایینی که در آب دارد به عنوان کود استارتر مناسب یا قابل قبول نیست.
امروزه سنگ فسفات قبل از استفاده به صورت کود، فراوری میشود.
سوپرفسفات نرمال(۲۰% p۲o۵) به عنوان منبع کودی فسفر در مقدار وسیع استفاده نمی‌شود چون تجزیه پایین و هزینه حمل و نقل بالایی دارد. توسط سوپر فسفات غلیظ(۴۶% p۲o۵) و فسفات آمونیوم جایگزین شده است.
یکی از مزایای این کود مقدار قابل توجه گوگرد در آن هست. مصرف گوگرد اخیرا کاهش یافته و بیشترین تامین این عنصر توسط کود صورت می‌گیرد.
سوپر فسفات غلیظ(۴۶%p۲o۵) سوپر فسفات تریپل هم گفته میشود، در میشیگان بصورت استفاده مستقیم طی فرایند گرانوله و بصورت عمده در ترکیب با مواد آلی استفاده میشود.
مصرف این کود در سالهای اخیر به دلیل رقابتی که با دی آمونیوم فسفات (۱۸-۴۶-۰) و مونوآمونیوم فسفات (۰-۴۸-۱۱) دارد کاهش یافته است. این مواد از خواص نگهداری بالاتری برخوردار بوده و برای ترکیب فله بویژه در جایی که نیتروزن برای محصول نهایی مورد نیاز است مطلوب‌تر هستند.
دی آمونیوم فسفات(۱۸-۴۶-۰) جزو کود خشک محسوب میشود که در ترکیب انبوه و استفاده مستقیم در جایی که پتاسیم نیازی نیست یا بصورت سطحی مصرف میشود کاربرد دارد.
دی آمونیوم فسفات تاثیر اسیدی بر خاک دارد که مشابه آمونیاک است. این ماده به دلیل آمونیاک بالایی که دارد درصورتی که در تماس مستقیم با بذر باشد باعث آسیب جوانه زنی خواهد شد.
مونو آمونیوم فسفات(۰-۴۸-۱۱) جزو کود خشک حساب میشود که در ترکیب انبوه و کاربرد مستقیم استفاده میشود. مونو آمونیوم فسفات مقدار کمی آمونیاک دارد و نسبت به دی آمونیوم فسفات آسیب کمتری به جوانه زنی می‌رساند.
اثرات زراعی عمومی مونو آمونیوم فسفات ودی آمونیوم فسفات در خاک یکسان است.
پلی فسفات با اغلب کودهای رایج اورتوفسفات تفاوت کمی دارند. اغلب کودهای مایع حاوی فسفر جز پلی فسفات محسوب میشوند.
پلی فسفاتها از یکسری مولکول ارتوفسفات که آب زدایی شده اند تشکیل میشوند.
آمونیوم پلی فسفات تجاری ترکیبی از ارتو و پلی فسفاتها هست. با طولانی شدن مدت ذخیره سازی، پلی فسفات ها به ارتوفسفات ها هیدرولیز می شوند.
محلولهای رایج آمونیوم پلی فسفات ۰-۱۰-۳۴ و ۰-۳۷-۱۱ هستند که رایج ترین فرم آن ۰-۵۲-۱۳هست.
در خاک پلی فسفات با افزودن آب به ارتوفسفات تبدیل میشود. زمان مورد نیاز برای هیدرولیز به شرایط خاک بستگی دارد.
در برخی مواقع طی دو هفته ۵۰% پلی فسفات به ارتوفسفات هیدرولیز میشود.
تحت شرایط خشک و خنک هیدرولیز طولانی تر میشود. درباره تأثیر کودهای ان پی کی بر گیاهان ادعاهایی وجود دارد مبنی بر اینکه پلی فسفاتها ریزمغذی‌های خاک را جهت جذب توسط گیاه در دسترس آن قرار می‌دهد.
محققان دانشگاه‌های میشیگان و کانزاس این ادعا را رد کردند. کارایی پلی فسفاتها مطلوب است ولی از ارتوفسفات با بیش از ۸۰% حلالیت بهتر نیست.
کودهای پتاسیم در کودهای NPK
پتاسیم کلرید(۶۰ تا ۶۲% K۲O) این کود منبع اصلی پتاسیم در میشیگان است. نزدیک دو سوم آن به صورت استفاده مستقیم و بقیه در فرایند گرانوله کردن و ترکیب انبوه کودهای مخلوط استفاده می شوند و در ۴ سایز ریز، استاندارد، درشت و دانه ای موجود است.
از سایز ریز برای سوسپانسیون مایع استفاده می شود و از بقیه سایزها برای فرایند گرانوله کردن، ترکیب انبوه و کاربرد مستقیم استفاده میشود.
انواع پتاس در رنگ‌های صورتی، قرمز تا سفید بسته به فرایند استخراج و بازیابی متفاوت است. پتاس سفید، پتاس محلول هست که به عنوان کود مایع استارتر استفاده میشود.
پتاسیم سولفات(۵۰% k۲o) به میزان محدودی در محصولاتی چون تنباکو، سیب زمینی و چند سبزی دیگر که کلرید موجود در پتاسیم کلرید به آن آسیب میزند استفاده میشود.
در برخی مطالعات تحقیقاتی پتاسیم سولفات گرانش غده های سیب زمینی را بهبود داده است. این ترکیب منبع گوگرد در زمان نیاز به گوگرد نیز می‌تواند باشد.
سولفات پتاسیم منیزیم(۲۲% k۲o) این ترکیب هم برای کاربرد مستقیم و هم ترکیب انبوه به ویژه در جایی که منیزیم نیاز است استفاده میشود و منبع گوگرد نیز هست.
پتاسیم هیدروکسید، این کود به میزان محدودی در تولید کودهای مایع و کودهای NPK مخلوط استفاده میشود. هزینه تولید فعلی این کود باعث شده با اینکه شاخص نمک پایین و حلالیت بالایی دارد استفاده از آن در صنعت کود محدود شود.
پتاسیم نیترات(۴۴% (k۲oاین کود در آمریکا برای محصولاتی چون کرفس، گوجه فرنگی، سیب زمینی، سبزیجات برگی و تعدادی میوه استفاده میشود.
از شاخص نمک پایین برخوردار است و نیتراتی که ممکن است برای این محصولات مطلوب باشد را فراهم می‌کند. هزینه های تولید، استفاده عمومی از این کود، برای بیشتر محصولات زراعی را محدود کرده است.
بازتاب: تاثیر کودهای ان پی کی بر گیاهان