مروری جامع بر انواع کودهای آهسته/کنترل رهش و روش های تولید و مزایا ومعایب آنها

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 63

فایل این مقاله در 38 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_EJSMS-16-1_001

تاریخ نمایه سازی: 6 مرداد 1405

چکیده مقاله:

سابقه و هدف: استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی، به ویژه نیتروژن، نه تنها هزینه های سنگینی را بر دوش کشاورزان می گذارد، بلکه موجب آلودگی محیط زیست می شود. نیترات به دلیل عدم تثبیت در خاک به راحتی از دسترس گیاهان خارج می شود. ورود نیترات مازاد به آب های سطحی و زیرزمینی منجر به پدیده غنی شدن آب ها و به تبع آن، کاهش سطح اکسیژن، افزایش گونه های ناخواسته و در نهایت مرگ آبزیان می شود. افزایش غلظت نیترات در آب آشامیدنی می تواند سلامت افراد، به ویژه کودکان را تهدید کند. همچنین، انتشار گازهای گلخانه ای و تجمع فلزات سنگین از دیگر عواقب ناشی از استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی به شمار می رود. یکی از روش های موثر برای بهبود کارایی مصرف عناصر غذایی و کاهش خطرات زیست محیطی، استفاده از کودهای آهسته رهش است. این نوع کودها به طور خاص طراحی شده اند تا عناصر غذایی خود را به صورت کنترل شده در طول دوره رشد گیاه رهاسازی کنند. این ویژگی علاوه بر افزایش عملکرد محصول جذب عناصر غذایی ضروری از خاک را نیز بهبود می بخشد. مواد و روش ها: در این مقاله سعی شده است تا مفهوم کودهای آهسته /کنترل رهش و تفاوت های آن ها، مکانیسم های رهاسازی عناصر غذایی و عوامل موثر بر آن ها توضیح داده شود. همچنین انواع کودهای آهسته /کنترل رهش، روش های تولید، تجهیزات مورد نیاز و مزایا و معایب هر روش مورد بررسی قرار گرفته است. برای تولید کودهای با موانع فیزیکی از روش های ماتریس و پوشش دهی استفاده می شوند. کودها با ترکیبات غیرآلی مانند گوگرد یا ترکیبات آلی مانند رزین و پلیمرترموپلاستیک پوشش دهی می شوند. رهاسازی عناصر غذایی از طریق فرایندهای انتشار، واکنش یا تجزیه شیمیایی، تورم، و اسمز انجام می شود. کودها به دو روش فیزیکی و شیمیایی پوشش دهی می شوند. روش فیزیکی شامل بستر سیال، پوشش پن، پوشش دهی با روتاری درام، ذوب و اکستروژن و روش های شیمیایی شامل پلیمریزاسیون معکوس سوسپانسیون، پلیمریزاسیون محلول/ اتصال عرضی و تابش مایکروویو می باشد. یافته ها: اگرچه در بیشتر موارد، کودهای آهسته /کنترل رهش به جای یکدیگراستفاده می شوند، اما این دو متفاوت از هم هستند. سرعت رهاسازی عناصر غذایی از کودهای آهسته رهش کندتر از کودهای معمولی است، اما سرعت، مدت و الگوی رهاسازی در آن ها قابل کنترل نیست. با این حال، سرعت، مدت و الگوی رهاسازی در کودهای کنترل شده قابل کنترل است و در یک بازه زمانی مشخص انجام می شود. کودهای آهسته رهش به سه گروه تقسیم می شوند: ترکیبات با نیتروژن آلی کم محلول، مانند اوره-فرم آلدهید و ایزوبوتیلیدین دی اوره، کودهای محلول در آب با یک مانع فیزیکی و کودهای معدنی کم محلول. نتیجه گیری: استفاده یک باره از کودهای آهسته/کنترل رهش هزینه های نیروی کار را به دلیل کاهش نیاز به کوددهی کاهش می دهد. این کودها با کنترل رهاسازی عناصر غذایی و کاهش خطرات و سمیت، دسترسی گیاهان به عناصر غذایی را افزایش می دهند. همچنین، موجب افزایش جوانه زنی بذر و رشد محصولات با کیفیت می گردند. عواملی مانند دما، pH و قدرت یونی محیط بر رهاسازی عناصر غذایی از کودهای تولید شده به روش ماتریس تاثیر می گذارند. در حالی که رهاسازی عناصر غذایی از کودهای پوشش دار به عواملی مانند اندازه گرانول های کود، ضخامت و یکنواختی پوشش، نوع مواد و همچنین نوع اتصال عرضی و پرکننده و دما بستگی دارد. با افزایش ضخامت لایه های پوششی، اندازه دانه ها و یکنواختی پوشش، سرعت رهاسازی عناصر غذایی کاهش می یابد. روش بستر سیال و پوشش پن از جمله پرکاربردترین روش ها برای پوشش دهی کودها هستند. اگرچه روش ذوب اکستروژن یک روش بسیار ساده است، اما در عین حال به تجهیزات گران قیمتی نیاز دارد. علیرغم اینکه این کودها نسبت به کودهای معمولی گران تر هستند، اما مزایای زیادی نسبت به آنها دارند که هزینه بالاتر را توجیه می کند. قیمت SRFهای وارداتی در ایران تحت تاثیر عوامل مختلفی همچون نرخ ارز و تقاضای بازار است. این کودها به دلیل نیاز به فناوری پیچیده تر تولید و مواد خاص برای پوشش دهی، نسبت به کودهای سنتی قیمت بالاتری دارند.

نویسندگان

مهری سلیمی

بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران

الهه معتمدی

بخش نانوتکنولوژی-پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی- کرج-ایران

زهره الویار

بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل(مغان)؛ سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل، ایران

محسن بیگی

بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Balali, M. R., Moameni, A., Malakouti, M. J., & Afkhami, ...
  • Malakouti, M. J. ۲۰۱۸. The role of optimal fertilizer use ...
  • Kiiski, H., Scherer, H.W., Mengel, K., Kluge, G., & Severin, ...
  • Arvin, P. (۲۰۱۹). Study of Different Levels of Nitrogen, Phosphorus ...
  • Melero, S., Vanderlinden, K., Ruiz, J. C., & Madejon, E. ...
  • Azeem, B., KuShaari, K., Man, Z. B., Basit, A., & ...
  • Gregorich, E. G., Turchenek, L.W., Carter, M.R., & Angers, D.A. ...
  • Tolescu, C., & Iovu, H. (۲۰۱۰). Polymer conditioned fertilizers. UPB ...
  • Salimi, M., Motamedi, E., Mostesharezedeh, B., Davoodi, D., Alikhani, H. ...
  • Salimi, M., Motamedi, E., Safari, M. & Motesharezadeh, B. (۲۰۲۱). ...
  • Tajarudin, H. A., & Ng, C. W. C. ۲۰۲۲. Biocoating for ...
  • Salimi, M., Motamedi, E., Mostesharezedeh, B., Alikhani, H. A., & ...
  • Raban, S. ۱۹۹۴. Release mechanisms of membrane coated fertilizers. Advances in ...
  • Raban, S., Zeidel, E., & Shaviv, A. (۱۹۹۷). Release mechanisms ...
  • Shaviv, A., Raban, S., & Zaidel, E. (۲۰۰۳). Modeling controlled ...
  • Chen, D., Suter, H., Islam, A., Edis, R., Freney, J. ...
  • Detrick, J. H. (۱۹۹۷). Patent No. ۵,۵۹۹,۳۷۴, U.S. Patent and ...
  • Ni, B., Liu, M., & Lü, S. (۲۰۰۹). Multifunctional slow-release ...
  • Salimi, M., Channab, B., El Idrissi, A., Zahouily, M. & ...
  • Zareabyaneh, H., & Bayatvarkeshi, M. (۲۰۱۵). Effects of slow-release fertilizers ...
  • Richards, D. L., & Reed, D. W. (۲۰۰۴). New Guinea ...
  • نمایش کامل مراجع