مقاله آشنایی با نقش عنصر فسفر در کشاورزی

آشنایی با نقش عنصر فسفر در کشاورزی

مدت زمان تقریبی مطالعه: 10 دقیقه
تاریخ انتشار: 1399/09/26 آخرین تاریخ ویرایش: 1399/09/26

کودهای فسفری

تعداد بازدید 1,046

مقدمه

فسفر (P) یک عنصر ضروری و غیر قابل جایگزین در تمام سلول‎های زنده است؛ بدون فسفر هیچ موجود زنده‎ای روی زمین وجود نخواهد داشت اهمیت فسفر توجه را به استفاده کارآمد از فسفر در کشاورزی متمرکز کرده است. در سال‎های اخیر به سه دلیل اصلی یک، سنگ فسفات (PR) که کودهای فسفاته از آن ساخته می شود، یک منبع محدود و غیر قابل تجدید است و برای به حداکثر رساندن عمر آن باید از آن به طور کارآمد استفاده شود. دوم، نیاز به حفظ و بهبود وضعیت فسفر در بسیاری از خاک‎ها، به ویژه در کشورهای کمتر توسعه یافته، برای رشد محصولات غذایی، فیبر و انرژی زیستی است. سوم، عوارض جانبی فسفر هدر روی و انتقال فسفر از خاک به آب است و این امر منجر به اثر اوتروفیکاسیون در آب‎های سطحی می‎شود. اندازه منابع فسفر جهانی اخیراً موضوع اصلی نگرانی بوده است. از بین تمام عناصر مورد نیاز سلول‎های زنده، مقدار جهانی فسفر کمترین مقدار است. چندین سال پیش، پیش بینی شده بود که با نرخ فعلی استخراج سنگ‎های فسفری، ذخیره اقتصادی قابل معامله در 60 تا 100 سال آینده تمام خواهد شد. ارزیابی اخیر نشان می‎دهد که بدون تغییر در تقاضا، ذخایر قابل بهره برداری ممکن است 300-400 سال به طول انجامد (van Kauwenbergh, 2010). چنین پیش بینی‎هایی نیاز به استفاده موثر از فسفر و بازیافت آن را، در چرخه عرضه و تقاضا برجسته می کند (Hilton et al., 2010).

متن

اوتروفیکاسیون

کاهش کیفیت بسیاری از آب‎های سطحی از دهه 1960 مورد توجه بوده است (Foy and Withers, 1995)، افزایش غلظت عناصر غذایی در آب منجر به افزایش گزارشات در مورد تولید جلبکی غالباً سمی و رشد بیش از حد گیاهان آبزی می‎شود که بر تنوع زیستی، کیفیت آب برای مصارف خانگی و کشاورزی، زندگی آبزیان و همچنین استفاده تفریحی از آب تأثیر منفی می‎گذارد. غالباً، این عوارض جانبی با انتقال فسفر از خاک تحت مدیریت کشاورزی نامناسب به آب همراه است. به نظر می‎رسد بیشتر فسفرهای منتقل شده از مناطق خاص درون حوضه آبریز رودخانه با فرسایش ذرات معدنی و آلی خاک همراه باشد (Gburek et al., 2002) یا استفاده از مقادیر بیش از حد کود فسفره یا کودهای حیوانی که در شرایط نامناسب خاک استفاده شده‎اند در برخی موارد، این انتقال با عدم مصرف فسفر در کشاورزی مرتبط بوده است و ناشی از ورود مواد شوینده به آب‎های سطحی بوده است (Johnston and Dawson, 2005).

جذب فسفر توسط گیاه

فسفر عمدتا به صورت یون های ارتوفسفات اولیه H₂PO₄^- و به میزان کمتری ارتوفسفات ثانویه H₂PO₄²^- از محلول خاک توسط ریشه گیاهان جذب می‎شود. چندین عامل می‎توانند بر مقدار فسفر جذب شده توسط ریشه‎ها و برآورد بازده کلی جذب فسفر تأثیر بگذارد، نه تنها یکبار مصرف کود فسفره (P) بلکه همچنین ذخایره فسفری جذب شده توسط کانی‎های خاک نیز جز ذخایره کود فسفره در خاک به حساب می‎آید. مهم‎ترین فاکتورهای کنترل کننده‎ی در دسترس بودن فسفر برای ریشه گیاهان غلظت فسفر در محلول خاک و ظرفیت بافری خاک برای فسفر است. سرعت جایگزینی فسفر در محلول خاک نیز مهم است، یعنی سرعت دفع فسفر از فاز جامد خاک و حضور فسفر در محلول خاک، که در خاک های با ظرفیت بافری بالا، بیشتر است. جنبه‎های مختلف ریشه نیز بسیار مهم است از جمله اندازه سیستم ریشه و میزان رشد ریشه‎ها در خاک است که تحت تأثیر ساختمان خاک قرار دارد و همچنین توانایی ریشه در جذب فسفر از محیط نیز بسیار مهم است. بسیاری از عوامل زراعی موثر بر عملکرد محصول بر جذب فسفر و در نتیجه تخمین بازیابی فسفر خاک و کود فسفر تأثیر می‎گذارند از جمله‎ای این عوامل رطوبت خاک و میزان کنترل علف‎های هرز مزرعه، آفات و بیماری‎ها را شامل می‎شود. بازده استفاده از کود فسفره به میزان مخلوط شدن کود در حجم خاک مورد استفاده ریشه‎ها بستگی دارد، بنابراین برای دستیابی به داده های قابل اطمینان، برآورد متوسط بهبود فسفر در طی چندین سال ضروری است زیرا اثرات این عوامل از سال به سال متفاوت است.

منبع

Withers, P. J., Davidson, I. A., & Foy, R. H. (1995). The contribution of agricultural phosphorus to eutrophication. The fertilizer society. In Proc (No. 365).

Gburek, W. J., Sharpley, A. N., Heathwaite, L., & Folmar, G. J. (2000). Phosphorus management at the watershed scale: A modification of the phosphorus index. Journal of environmental quality, 29(1), 130-144.

Hilton, J., Johnston, A. E., & Dawson, C. J. (2010). The phosphate life-cycle: rethinking the options for a finite resource. In Proceedings-International Fertiliser Society (No. 668, pp. 1-44). International Fertiliser Society.

Johnston, A. E., & Dawson, C. J. (2005). Phosphorus in agriculture and in relation to water quality. Peterborough: Agricultural Industries Confederation.

Voelcker, A. (1874). On the composition of waters of land drainage. JR Agric. Soc. Engl., 30, 132-165.