نقش فسفر در کشاورزی

فسفر:

این عنصر در ساختمان قندهای فسفاته، اسیدهای نوکلئیک، آنزیم‌­ها، فسفولیپیدها و اسید فیتیک نقش داشته و بطور کلی در واکنش‌­هایی که با ATP سروکار دارند، این عنصر نقش کلیدی ایفا می­‌کند. علاوه بر این فسفر جزئی از پروتئین سلول است. مقدار فسفر در انساج گیاهی 0/2 درصد است. کمبود فسفر در خاک‌های خیلی اسیدی و آهکی، خاک‌هایی با مواد آلی کم، شرایط سرد و مرطوب، گیاهان با سیستم ریشه‌­ای ضعیف، خاک‌هایی با فسفر پایین و خاک‌هایی با ظرفیت بالای تثبیت فسفر دیده می‌­شود. ترکیبات فسفری نسبتا غیرمحلول هستند و حرکت آنها در نیمرخ خاک تابعی از میزان رطوبت خاک است. در مناطق خشک و نیمه خشک گیاه نمی‌­تواند فسفر مورد نیاز خود را از خاک جذب کند لذا توصیه می­‌شود کود زیر و کنار بذر قرار گیرد. فسفر در گیاه پویا بوده بنابراین علائم کمبود ابتدا در برگ‌های مسن دیده می‌­شود. افق سطحی که در اثر فعالیت انسان حاوی مقدار زیادی فسفر شده است، رنگ تیره داشته و ضخیم هستند و میزان فسفر آنها بر حسب P₂O₅ محلول در اسید رقیق حدود 250 پی پی ام است.

از علائم کمبود فسفر می­‌توان کاهش رشد درختان، ابتدا بنفش شدن برگ‌های مسن و سپس  سبز تیره و مایل به آبی شدن برگ­‌ها، بد شکلی و ایجاد نقاط نکروزه در برگ­‌ها، تولید رنگیزه آنتوسیانین و ارغوانی شدن برگ­‌ها اشاره کرد. باریک شدن ساقه‌­ها، مرگ برگ­‌های پیر و به تاخیر افتادن بلوغ گیاه، کاهش رشد ریشه، کاهش کیفیت و عملکرد دانه، کاهش خاصیت انبارداری و کاهش مقاومت به سرما.

علائم فسفر بیش از حد بصورت علائم کمبود عناصر کم مصرف از جمله آهن، روی و مس ظاهر می­‌شود. باید دقت شود که مصرف بیش از اندازه کود فسفره  باعث بهم خوردن تعادل غذایی و نهایتاً جلوگیری از جذب و انتقال سایر عناصر غذایی بخصوص آهن و روی می­‌گردد.

علت اصلی اینکه فسفر از عوامل محدود کننده رشد بوده و توسط گیاه کمتر جذب می‌­شود، انحلال کم ترکیبات فسفره و در نتیجه غلظت کم فسفر در محلول خاک است. فسفر موجود در مواد مادری و سنگ‌های آذرین اغلب به شکل کانی آپاتیت است. شکل قابل جذب فسفر اغلب بصورت (H₂PO₄^-) است. فسفر آلی خاک نیز همانند ازت آلی می‌­تواند معدنی شود و برای گیاه قابل استفاده شود ولی اختلاف چرخه ازت با فسفر در این است که شکل‌­های قابل استفاده ازت (آمونیوم و نیترات) مقاوم بوده، در حالیکه یون H₂PO₄^- فوراً با یون­‌های دیگر خاک (از جمله Ca و Fe و Al) ترکیب و به ترکیبات با حلالیت کمتر و یا غیر استفاده در می­‌آید.

همچنین فسفات با نیروی زیادی به سطح رس‌­ها چسبیده و جایگزین OH^- می­‌شود (تبادل لیگاند).

غلظت فسفر در محلول خاک اساساً تابع درجه حلالیت شکل­‌های تثبیت شده آنست:

فسفات کلسیم > فسفات جذب شده در سطح رس > فسفات آهن و آلومینیوم

اثر pH بر جذب فسفر:

در pH های اسیدی کمتر از 5/5 بدلیل وجود آهن و آلومینیوم محلول به مقدار زیاد، فسفر با آنها ترکیب و فسفات آهن و آلومینیوم کلوئیدی تشکیل می‌­دهد. این کلوئیدها طی چند ماه تا چند سال به کریستال­‌های واریسایت و استرنژایت تبدیل می‌شوند که غیر قابل استفاده برای گیاه هستند.

در pH های قلیایی بالاتر از 7، اولاً به دلیل میل تشکیل آپاتیت حلالیت فسفر کم می‌­شود و دوماً به دلیل وجود یون­‌های OH^- زیاد، ­H₂PO^4- به HPO₄^2- تبدیل شده که قابلیت استفاده آن کمتر است. بنابراین در پی اچ قلیایی علت کاهش قابلیت استفاده­‌ی فسفر تا حدی ناشی از تبدیل ­H₂PO⁴  به HPO₄²  است.

** بهترین pH برای جذب فسفر 6 تا 7 است.

بطور کلی انواع فسفر با گذشت زمان تبدیل به ترکیباتی با حلالیت کمتر می‌­گردند. در خاک‌های حاره پوشش اکسیدهای آهن و آلومینیوم مانع انحلال فسفر می­‌گردد. خروج فسفر از خاک و وارد شدن آن به آب‌های محلی بیشتر از طریق فرسایش و جذب سطح ذرات خاک صورت می‌­گیرد نه بصورت محلول و آبشویی و وارد شدن در آب زیرزمینی.

کودهای فسفره:

زمان مصرف کودهای فسفره قبل از کاشت و به صورت نواری یا جایگذاری عمقی است. کودهای فسفره بیشتر از نوع فسفات کلسیم و فسفات آمونیوم هستند. چون کودهای فسفره تحرک کمی دارند بنابراین اگر به جای آنکه به سطح خاک داده شوند، به اعماق خاک یعنی جایی که ریشه‌­ها فراوان است و رطوبت کافی برای انحلال آن وجود دارد داده شوند، تاثیرگذارترند.

انواع کودهای فسفره:

1: دی آمونیوم فسفات DAP 

2: مونو فسفات آمونیوم        

3: سوپر فسفات تریپل (غلیظ)    

4: سوپر فسفات ساده   

5:پلی فسفات آمونیوم        

6: اسید فسفریک خالص

کود دی آمونیوم فسفات: اثر فسفر موجود در این کود بر روی گیاهان، مشابه تاثیر سوپر فسفات تریپل است. خاصیت اسید زایی این کود به علت یون آمونیوم موجود در آن بیشتر از سوپر فسفات می­‌باشد.

کود مونوفسفات آمونیوم: این کود محلول و در سیستم آبیاری قطره­ای و سایر روش­‌های آبیاریی تحت فشار می­‌توان از آن به سهولت استفاده کرد.

کود سوپر فسفات تریپل: این کود اندکی اسیدزا بوده ولی در خاک‌های آهکی تاثیری بر روی pH خاک ندارد. بر خلاف سوپر فسفات ساده، گچ بصورت ناخالص در این کود وجود ندارد.

کود سوپر فسفات ساده: این کود یکی از انواع کودهای فسفره می‌­باشد.

کود پلی فسفات آمونیوم: این کود به شدت جاذب‌الرطوبه است و باید به صورت محلول تهیه شود و تنها در سیستم آبیاری تحت فشار قابل استفاده می­‌باشد.

اسیدفسفریک خالص (H₃PO₄): از این اسید نیز می‌­توان به صورت کود در روش‌های آبیاری تحت فشار استفاده کرد. از آن در ساخت انواع کودهای فسفاته از جمله سوپر فسفات غلیظ و فسفات آمونیوم نیز استفاده می­‌شود.