أنواع الأسمدة الكيماوية في الزراعة

أي نوع من المواد التي تعمل على زيادة إنتاجية المنتج نوعاً وكماً بهدف تقوية التربة وزيادة خصوبتها تسمى أسمدة، وتنقسم الأسمدة بشكل عام إلى ثلاث فئات وهي: الأسمدة الكيماوية، والأسمدة العضوية والبيولوجية الأسمدة.

أحدث إنتاج هذا النوع من الأسمدة ثورة في الزراعة وزيادة إنتاج المحاصيل. مع مرور الوقت، زاد إنتاج هذه الأسمدة، ومنذ ذلك الحين، بالإضافة إلى حقيقة أن هذه الأسمدة تزيد من المحصول، يجب أيضًا أن نأخذ في الاعتبار أن هذه الأسمدة تسبب الكثير من الضرر للتربة والكائنات الحية والنظام البيئي. . يختلف التركيب الكيميائي ونسبة النقاوة للأسمدة المختلفة التي تحتوي على نفس العنصر بشكل كبير. هذه الاختلافات لها تأثير مهم جدا على الاستهلاك وطريقة النشر ووقت التسميد وفعالية الأسمدة. ولذلك، من الضروري معرفة ما يكفي عن أنواع الأسمدة الكيماوية قبل اختيارها أو استخدامها. وتنقسم الأسمدة الكيماوية إلى فئتين، بعضها جزء من عناصر نباتية عالية الاستخدام (العنصر الكبير) وبعضها جزء من عناصر نباتية قليلة الاستخدام (العنصر الصغير). عناصر عالية الاستهلاك (كلي) وتشمل: النيتروجين – الفوسفور – البوتاسيوم – الماغنسيوم – الكالسيوم وتشمل العناصر قليلة الاستهلاك (الصغرى): الحديد – الزنك – النحاس – المنغنيز – البورون وتنقسم الأسمدة الكيماوية حسب نوع العنصر. على سبيل المثال، تحتوي أسمدة النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم على عنصر واحد أو عنصرين. إذا كان السماد يحتوي على جميع العناصر معًا وبشكل متناسب، فإنه يسمى سمادًا كاملاً.

يتم توفير N2 من الهواء وH2 من غاز الميثان وCH4. أي أنه يتم تحويل N2+3H2 إلى NH3 (جزيء) في وجود درجة حرارة وضغط مناسبين للمحفز. الأمونيا المنتجة خلال هذا التفاعل هي سماد نيتروجيني. يتم حقن الأسمدة النيتروجينية التي تحتوي على 82% من النيتروجين مباشرة في التربة كسماد في العديد من البلدان، وتوجد في إيران مرافق قليلة لاستخدامه. يمكن استخدام الأمونيا كمادة خام لإنتاج الأسمدة النيتروجينية الأخرى. إذا قمنا بدمج NH3 مع جزيء O2، يتم إنتاج سماد اليوريا، وهو أحد الأسمدة الكيماوية الأكثر استخداما. إذا قمنا بدمج NH3 مع H2SO4 (حمض الكبريتيك)، يتم إنتاج سماد فوسفات الأمونيوم، وهو من أفضل الأسمدة لظروف التربة القلوية، أي أنه يتمتع بخصائص حمضية وهو مرغوب جدًا ومناسب لظروف التربة في إيران.

يمكن للنباتات امتصاص النيتروجين على شكل نترات وأيون الأمونيوم واليوريا. تحتوي نترات الأمونيوم على 33% نيتروجين ويمكن للنباتات امتصاص كلا الشكلين من النيتروجين. ولأنه يحتوي على شحنة سالبة فلا تمتصه غرويات التربة ويخضع للغسل من التربة. ولكن نظرًا لأنه يحتوي على شحنة موجبة، يتم امتصاصه بواسطة غرويات التربة. اليوريا هي الأسمدة النيتروجينية الأكثر شيوعًا في إيران. اليوريا هي أحد المركبات العضوية ويمكن أن تمتصها النباتات بهذه الصورة. يستخدم محلول اليوريا أيضًا في الرش الورقي للنباتات. يمكن تطبيق يوريا نترات الأمونيوم على التربة قبل زراعة المحصول أو كمحلول بعد أن ينمو النبات قليلاً. تحتوي كبريتات الأمونيوم على 24% كبريت بالإضافة إلى النيتروجين. ويتم الحصول على هيدرات الأمونيا عن طريق إذابة الأمونيا في الماء، ويتم وضعها تحت طبقات من التربة بواسطة محاقن خاصة قبل الزراعة.

تحتوي نترات الكالسيوم ونترات البوتاسيوم على نسبة منخفضة من النيتروجين ويتم استخدامها بشكل أقل كمصدر للأسمدة النيتروجينية في التربة. وغالباً ما تستخدم هذه الأسمدة في المحاليل الغذائية كمصادر للكالسيوم أو البوتاسيوم.

أحد الأسمدة المستخدمة هو اليوريا. يعد سماد اليوريا، والمعروف أيضًا باسم الأسمدة السكرية، أحد الأسمدة الكيماوية النيتروجينية الأكثر استخدامًا والأرخص ثمناً في العالم. سماد اليوريا يحتوي على 46% نيتروجين وقابليته للذوبان في الماء جيدة جداً، ولهذا السبب يستخدم في التربة لتحضير محاليل الأسمدة والرش الورقي على النباتات. في الرش الورقي على النبات من الممكن أن يحتوي سماد اليوريا على كمية معينة من اليوريا الحيوية والتي يجب ألا تزيد عن كمية معينة. تكمن مشكلة سماد اليوريا في أنه بسبب قابليته العالية للذوبان، فإنه يغسل كثيرًا في التربة. أي أنه إذا كانت مياه الري أو هطول الأمطار مرتفعة وكانت التربة رملية، فإن هذا السماد ينغسل بسهولة في التربة.

من الأسمدة النيتروجينية الشهيرة الأخرى سماد اليوريا المغطى بالكبريت. ذوبان سماد اليوريا عالي ويمكن غسله، وتشكل حبات سماد اليوريا طبقة كبريتية عليه. ويسمى هذا الأسمدة بطيئة الذوبان. يعني أن سماد SU يطلق النيتروجين الخاص به تدريجياً، ويكون الغسيل وفقدان السماد أقل بكثير، ومن هذا المنطلق يمكن أن يكون سماداً مناسباً، لكنه أغلى من سماد اليوريا العادي، ولنباتات الزينة وللنباتات. الظروف التي يمكن فيها الغسل بالماء، أو المنتجات التي يعتبرها الرأي الاقتصادي اقتصادية، ويمكن أن تكون سماداً مناسباً ومفيداً.

يمكن أن يعتمد اختيار الأسمدة النيتروجينية على عدة عوامل. واحدة من هذه هي أسعار الأسمدة. كما قلنا فإن سماد اليوريا أرخص بكثير من سماد كبريتات الأمونيوم. يحتوي الأسمدة على 46% نيتروجين وسماد كبريتات الأمونيوم يحتوي على 21% نيتروجين. يمكن أن تكون ظروف التربة أيضًا عاملاً حاسماً في اختيار الأسمدة. إذا كانت التربة شديدة القلوية ودرجة الحموضة عالية، فإننا سوف نقوم بتقليل درجة الحموضة إلى حد ما باستخدام سماد كبريتات الأمونيوم.

1) كبريتات الأمونيوم يحتوي سماد كبريتات الأمونيوم على 21% نيتروجين و23% كبريت. يعتبر هذا الأسمدة الحمضية مناسبًا للتربة الجيرية وهو مكلف نسبيًا ومقاوم للغسيل قليلاً.

2) سماد اليوريا: يحتوي على 46% نيتروجين. هذا السماد لا يسبب الحموضة ويناسب معظم أنواع التربة وهو أرخص سماد نيتروجيني إيراني وأكثره شيوعاً.

3) سماد نترات الأمونيوم: يحتوي على 26% نيتروجين. هذا السماد لا يسبب الحموضة ومناسب لبنجر السكر وهو باهظ الثمن نسبيا وحساس للغسيل.

4) سماد فوسفات الأمونيوم: 17% نيتروجين و26% حمض الفوسفوريك. سماد فوسفات الأمونيوم مكون حمضي نسبياً ومزدوج الغرض وله سعر معقول ومقاوم قليلاً للغسيل.

< Font color= "#484848"face="tahoma">5) سماد على شكل اليوريا: يحتوي على 26% نيتروجين. هذا السماد حمضي نسبياً ومناسب للعشب، كما أنه غالي الثمن ومقاوم جداً للغسيل.

6) سماد اليوريا: مع طلاء الكبريت: 35% نيتروجين. وهو حامضي ويصلح للأتربة الخفيفة والمقاومة للغسل وسعره معقول.

من مميزات الأسمدة الكيماوية سعرها الرخيص وتطبيقها البسيط والسهل ودخل كاذب قصير المدى (بغض النظر عن (استهلاك رأس المال الرئيسي أي التربة والمادة العضوية فيها). إن انتشار العديد من الأمراض والآفات، على سبيل المثال، انتشار حريق الكمثرى في بساتين الكمثرى في كرج وقزوين، والديدان الخيطية في حقول الشاي وحتى تقرحات الحمضيات في جنوب البلاد، كلها نتيجة الاستخدام غير المتوازن للأسمدة.

في كثير من الأحيان، يتم ذكر نسبة الفسفور في الأسمدة الكيماوية كنسبة من أكسيد الفوسفور. يمكن أن تمتص النباتات حمض الفوسفوريك، الذي يتم الحصول عليه من تحلل المواد العضوية في التربة، لكنه لا يستخدم كسماد كيميائي. معظم الأسمدة الفوسفورية التي تعطى للتربة. ويتم تثبيته بواسطة الكالسيوم في التربة القلوية وبالحديد والألمنيوم في التربة الحمضية. عادة ما يصل إلى سماد الفوسفور الذي يعطى للتربة يبقى قابلاً للامتصاص من قبل النبات في السنة الأولى، وجزء صغير منه يصبح قابلاً للامتصاص من قبل النبات في السنوات التالية. وتعتمد الكميات المذكورة أعلاه على طريقة التسميد، وقوام التربة وتكوينها، وسجلات استهلاك سماد الفسفور في التربة، وكمية سماد الفوسفور المستهلكة. ولأن قابلية ذوبان وحركة سماد الفوسفور في التربة محدودة للغاية، فيجب إعطاء الأسمدة الفسفورية للتربة قبل الزراعة ووضعها مباشرة في منطقة نمو الجذور. يتم ملاحظة الحد الأقصى لمحلول الفوسفور عند درجة الحموضة 6 إلى 6.5. لذلك، فإن رفع الرقم الهيدروجيني للتربة إلى هذه الحدود يمكن أن يكون فعالاً في زيادة ذوبان وامتصاص الفوسفور. يمكن تغيير درجة حموضة التربة في التربة الحمضية بإضافة الجير وفي التربة القلوية بإضافة الكبريت أو الأسمدة الحمضية. يمكن أن يكون استخدام الكثير من السماد الحيواني مفيدًا أيضًا في تقليل درجة حموضة التربة. كما أن قابلية ذوبان الأسمدة الفوسفورية متغيرة.

يلاحظ نقص البوتاسيوم في الغالب في التربة الحمضية والرملية، ولكن نقصه في التربة الأخرى تحت ظروف الري وحصاد كمية كبيرة من المحاصيل (وخاصة البرسيم) ويلاحظ أيضا. معظم أسمدة البوتاسيوم قابلة للذوبان في الماء، وطريقة إضافتها إلى التربة لا تلعب دورا كبيرا في فعالية الأسمدة، والكلوربوتاسيوم هو مركب البوتاسيوم الأكثر وفرة في الطبيعة. يحتوي الكلوربوتاسيم على كمية كبيرة (60 إلى 62%)، إلا أن استخدام الكلوربوتاسيم ليس مرغوباً جداً في الحالات التي تحتاج إلى كمية كبيرة من البوتاسيوم، لأن هناك احتمالية للتسمم بسبب وفرة الكلور وإن كانت نسبة قليلة. يتم استخدام كمية الكلور في منتجات مثل التبغ والقطن، وهو ضروري، ولكن كثرة الكلور في التربة تسبب درنات البطاطس المائية وانخفاض جودة التبغ. تحتوي نترات البوتاسيوم على 44% من أكسيد البوتاسيوم، لكنه سماد باهظ الثمن. كبريتات البوتاسيوم هي سماد البوتاسيوم الأكثر شيوعا والذي يستخدم في الزراعة، ويضاف البوتاسيوم أيضا إلى التربة من التحلل الأولي لبقايا النباتات، ولكن دبال التربة لا يعتبر مصدرا هاما للبوتاسيوم، لأن البوتاسيوم لا يستقر بواسطة المواد العضوية . التربة التي تحتوي على كمية كبيرة من طين الفيرميكوليت والإيليت تعمل على تثبيت البوتاسيوم. البوتاسيوم الموجود في محلول التربة متوازن ويعتبر احتياطي بوتاسيوم في التربة، وإذا كانت شدة التثبيت عالية يجب وضع البوتاسيوم في شرائح قبل الزراعة.

يلاحظ نقص الكبريت في التربة شديدة التعرض للغسيل. وفي هذه الحالة يجب إضافة الكبريت إلى التربة كسماد. يتم ذكر كمية الكبريت في الأسمدة كنسبة مئوية من عنصر (عناصر) الكبريت، ويعتمد اختيار نوع الأسمدة المحتوية على الكبريت على درجة حموضة التربة. وفي التربة الحمضية يمكن استخدام كبريتات الكالسيوم أو الجبس كمصدر للكبريت. تحتوي هذه التركيبة على 18% كبريت و22% كالسيوم، بالإضافة إلى توفير الكبريت والكالسيوم، يعمل الجبس أيضًا على زيادة درجة حموضة التربة. يمكن أيضًا استخدام مسحوق الكبريت كسماد كبريتي. ونتيجة لنشاط البكتيريا المؤكسدة يتحول عنصر الكبريت إلى حمض الكبريتيك ثم يتحول في النهاية إلى كبريتات. كلما كانت جزيئات عنصر الكبريت أصغر وكان توزيعها موحدا في التربة كلما زاد معدل أكسدة الكبريت. أكسدة عنصر الكبريت جعلت التربة حمضية، ولهذا السبب يتم استخدامه كمحلول للتربة القلوية. يستغرق الكبريت حوالي 3 إلى 4 أسابيع ليتأكسد في درجة الحرارة والرطوبة المناسبة. يتم إذابة بعض الأسمدة الكبريتية (مثل ثاني أكسيد الكبريت والكبريتيدات المتعددة) في مياه الري وإضافتها إلى التربة.

يتم استخدام الكالسيوم والمغنيسيوم بشكل أقل كأسمدة، لأن نقصهما لا يظهر في العديد من أنواع التربة (ما عدا تربة المناطق الرطبة). تربة المناطق الرطبة حمضية ويستخدم الكالسيوم والمغنيسيوم لتحسينها. في التربة الحمضية، يتم استخدام كمية كبيرة من كربونات الكالسيوم أو كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم المزدوجة أو كبريتات الكالسيوم لتحسين التربة الحمضية. ونتيجة لذلك، تتم إزالة النقص المحتمل في الكالسيوم والمغنيسيوم أيضا. إذا كان تغيير الرقم الهيدروجيني للتربة الحمضية غير مرغوب فيه وكان الهدف هو فقط توفير الكالسيوم الذي يحتاجه النبات المستهدف، فيمكن استخدام الأسمدة الفوسفورية المحتوية على الكالسيوم. تستخدم كبريتات المغنسيوم أو كبريتات المغنيسيوم والبوتاسيوم المزدوجة لحل مشكلة نقص المغنسيوم.

تستخدم عناصر النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم كأسمدة أكثر من العناصر الأخرى. في بعض الأحيان يتم تحضير الأسمدة التجارية كخليط من العناصر المذكورة أعلاه. عادة ما تكون نسبة العناصر الموجودة في هذه الأسمدة منخفضة، وأغلب حجمها يتكون من مواد أخرى غير العناصر المذكورة أعلاه. ويذكر تركيب هذه الأسمدة بنسبة النيتروجين (N) وأكسيد الفوسفور وأكسيد البوتاسيوم وبنفس التركيبة، على سبيل المثال سماد 10-10-20 يحتوي على 20% نيتروجين و10% أكسيد فوسفور و10% أكسيد بوتاسيوم، وفي بعض الأحيان يتم ذكر نسبة الكبريت (S ) بالرقم الرابع، مثل 5-10-10-15 الذي يحتوي على 5% كبريت. قد تفتقر الأسمدة المختلطة إلى أحد العناصر الرئيسية الثلاثة. مثل 13-0-44، الذي لا يحتوي على فوسفور وهو في الواقع نترات البوتاسيوم، أو فوسفات ثنائي الأمونيوم، والذي يمكن التعبير عنه بـ 18-46.

من الممكن نقص الحديد والنحاس والمنغنيز والزنك في ترب المناطق الجافة ونقص الموليبدينوم والكلور والبورون في ترب الرطبة المناطق. في بعض الأحيان توجد كمية كبيرة من الكلور والرصاص في التربة ومياه الري في المناطق الجافة ويمكن أن تسبب تسمم النباتات. والنقطة المهمة في استخدام الأسمدة ذات العناصر قليلة الاستهلاك هي أن الحدود بين الكمية المطلوبة وحد التسمم للنبات ضيقة جداً. بمعنى آخر أن الإفراط في استهلاك هذه الأسمدة يسبب تسمم النباتات.