کود

کود هرگونه مواد طبیعی یا غیرطبیعی است که به خاک یا بافت گیاهان اضافه می‌شود تا یک یا تعداد بیشتری از مواد مغذی مورد نیاز رشد گیاه تأمین گردد. برای آنکه خاک از لحاظ مواد غذایی متعدد دچار کمبود نباشد استفاده از کود بسیار مفید خواهد بود. گونه‌های مختلفی از کود با پایه طبیعی و تولید شده به روش صنعتی وجود دارد.

طبقه‌بندی

کودها به چندین روش طبقه‌بندی می‌شوند. می‌توان آنها را بر اساس داشتن فقط 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 (غیر ارگانیک) 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.

کودهای نیتروژن

کودهای نیتروژن از آمونیاک (NH₃) ساخته می‌شوند، که در بعضی 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.

کودهای فسفات

همه کودهای فسفاتی از استخراج مواد معدنی حاوی آنیون PO₄⁻³ بدست می‌آیند.

کودهای پتاسیم

پتاش مخلوطی از مواد معدنی حاوی پتاسیم است که برای ساخت کودهای پتاسیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. پتاش محلول در آب است و به همین دلیل اصلی‌ترین زحمت در ساخت آن فقط چند مرحله خالص سازی است؛ برای مثال: حذف سدیم کلراید (نمک معمولی) از آن. معمولاً به کودهای پتاش، پتاسیم کلراید، پتاسیم سولفات، پتاسیم کربنات و پتاسیم نیترات گفته می‌شود.

کودهای ترکیبی

می‌توان با ترکیب «کودهای مستقیم» شامل کود نیتروژن، فسفات و پتاسیم و مخلوط کردن آنها کودهای ترکیبی ساخت. در بعضی موارد بین این مواد واکنش شیمیایی رخ می‌دهد.

کودهای طبیعی

کودهای طبیعی یا ارگانیک به کودهایی گفته می‌شود که ریشه آنها پایه زیستی یا بیولوژیک دارد، به عبارتی این کودها از موادزنده گرفته شده‌اند. کودهای طبیعی شامل فضولات حیوانی، ضایعات گیاهان در کشاورزی، کمپوست و فاضلاب تصفیه شده (بیوسالید)، می‌باشند.

کمپوست

این کود که از پسماندهای خانگی و غذایی تولید می‌شود یکی از عالی‌ترین کودها برای مصارف کشاورزی به‌شمار می‌رود که تولیدکنندگان گل و گیاه نیز امکان استفاده از این کود را نیز دارند. منیزیم و فسفات موجود در این کود سبب آبرفتی شدن خاک‌های کشاورزی و جذب سریع تر مواد مغذی درون خاک می‌شود.

کود حیوانی

کود حیوانی در حقیقت از فضولات حیوانات تهیه می‌شود که بیشتر از کود گوسفند و گاو و اسب یا مرغ تشکیل می‌شود. کود حیوانی به علت دارا بودن حجم وسیعی از مود آلی و غذایی باقی‌مانده که برای غنای خاک بسیار مفید می‌باشد در طول تاریخ همواره مورد توجه کشاورزان بوده‌است.

کود انسانی نیز در رده کودهای حیوانی به حساب می‌آید. در بعضی کشورها از مدفوع انسانی به عنوان کود در مزارع کشاورزی استفاده می‌شود.

کود شیمیایی

کودهای شیمیایی موادی هستند که به صورت شیمیایی تولید شده که دارای مواد مغذی مورد نیاز گیاه می‌باشند. کودهایی که حاوی باکتری‌های ازتوبکتر یا آزوسپیریلیوم باشند درباروری خاک موثرند.
تولید این نوع کودها، در کشاورزی و ازدیاد تولید محصولات زراعی انقلابی را به وجود آورد. طی مرور زمان تولید این کودها رو به فزونی گذاشته و از آنجا که علاوه بر این که این کودها باعث ازدیاد محصول می‌گردد باید این را هم در نظر داشت که، این کودها صدمات زیادی را به خاک، موجودات زنده و اکوسیستم وارد می‌نمایند.

مایع یا جامد

کودها به صورت مایع و جامد به خاک اعمال می‌شوند. حدود ۹۰٪ این کودها به صورت جامد اعمال می‌شوند. بیشترین کودهای شیمیایی جامد استفاده شده اوره، دی آمونیم فسفات و پتاسیم کلراید هستند. کودهای جامد معمولاً به صورت پودر هستند. کودهای مایع از مزیت جذب سریع و پوشش راحت تر برخوردارند. افزودن کود شیمیایی به آب آبیاری «آبیاری شیمیایی» گفته می‌شود.

کودهای آرام-آزاد شونده و کنترل شده

کودهای آرام-آزاد شونده و کنترل شده تنها ۰٫۱۵٪ (۵۶۲۰۰۰ تن) بازار کود (۱۹۹۵) را شامل می‌شود. کاربرد آنها ناشی از این واقعیت است که کود در معرض فرآیندهای آنتاگونیست قرار دارد. در کنار اینکه کودها مواد مغذی به گیاهان می‌رسانند استفاده بیش از حد کودها می‌تواند باعث مسمومیت آنها شود. میکروب‌ها بسیاری از کودها را به عنوان مثال، از طریق بی حرکت کردن آنها یا اکسیداسیون، تخریب می‌کنند. به علاوه کودها توسط تبخیر یا شستشو از بین می‌روند. بسیاری از کودهای آرام آزاد شونده مشتق شده از اوره، یک کود مستقیم نیتروژن، هستند.
جدای از اینکه این کودها در ارائه مواد مغذی موثرتر هستند، این کودها اثرات آلودگی بر آب‌های زیرزمینی را نیز کاهش می‌دهند.

کودهای روبرگی

کودهای روبرگی مستقیماً بر روی برگ‌ها اعمال می‌شوند. این روش تقریباً به‌طور مداوم برای استفاده از کودهای مستقیم نیتروژن محلول در آب استفاده می‌شود و به ویژه برای محصولات با ارزش بالا مانند میوه‌ها استفاده می‌شود.

مواد شیمیایی تأثیرگذار بر جذب نیتروژن

برای بهبود کارایی کودهای نیتروژن از برخی مواد شیمیایی استفاده می‌شود. کشاورزان به این طریق می‌توانند اثرات مخرب زیست‌محیطی فرار کودهای نیتروژن را کاهش دهند. نیترات آنیونی است که تمایل به شسته شدن زیادی دارد و مهارکننده‌های نیتریدی شدن، تبدیل آمونیاک به نیترات را متوقف می‌کنند.

کود دهی بیش از حد

استفاده از فناوری‌های کوددهی دقیق بسیار مهم است چرا که کوددهی بیش از حد می‌تواند اثرات مخرب داشته باشد. زمانیکه کوددهی بیش از حد انجام شود احتمال سوختگی گیاه وجود دارد. کوددهی بیش از حد می‌تواند باعث سوختگی، تخریب یا حتی خشک شدن کامل گیاه گردد. تمایل کودها به سوزاندن به صورت تقریبی بستگی به شاخص نمک آنها دارد.

آمار

امروزه استفاده از کودهای نیتروژنی در بیشتر کشورهای توسعه یافته به ثبات رسیده‌است. گرچه چین بزرگترین تولیدکننده و مصرف‌کننده کودهای نیتروژنی است. آفریقا وابستگی کمی به کودهای نیتروژن دارد. مواد معدنی کشاورزی و شیمیایی در استفاده صنعتی از کود بسیار مهم است و حدود ۲۰۰ میلیارد دلار ارزش دارد. نیتروژن تأثیر قابل توجهی در استفاده از مواد معدنی جهانی دارد، و پس از آن پتاس و فسفات قرار دارد. تولید نیتروژن از دهه ۱۹۶۰ به‌طور چشمگیری افزایش یافته‌است. قیمت فسفات و پتاسیم از دهه ۱۹۶۰ افزایش یافته‌است و این افزایش بیشتر از شاخص قیمت مصرف‌کننده است. پتاس در کانادا، روسیه و بلاروس تولید می‌شود که بیش از نیمی از تولیدات جهان را تشکیل می‌دهد. تولید پتاسیم در کانادا در سال ۲۰۱۷ و ۲۰۱۸ به مقدار ۱۸٫۶٪ افزایش یافت. برآوردهای محافظه کارانه، ۳۰ تا ۵۰ درصد تولید محصولات کشاورزی را به استفاده از کود طبیعی یا شیمیایی ارجاع می‌دهد. ارزش بازار جهانی کود احتمالاً تا سال ۲۰۱۹ به بیش از ۱۸۵ میلیارد دلار افزایش خواهد یافت.