مروری جامع بر انواع کودهای آهسته/کنترل‌رهش و روش‌های تولید و مزایا ومعایب آنها

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 دانشگاه تهران

3 دانشگاه علوم پزشکی گیلان

4 دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

doi
10.22069/ejsms.2026.23396.2183
چکیده

سابقه و هدف: استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی، به ویژه نیتروژن، نه تنها هزینه‌های سنگینی را بر دوش کشاورزان می‌گذارد، بلکه موجب آلودگی محیط زیست می‌شود. نیترات به دلیل عدم تثبیت در خاک به راحتی از دسترس گیاهان خارج می‌شود. ورود نیترات مازاد به آب‌های سطحی و زیرزمینی منجر به پدیده غنی‌شدن آب‌ها و به تبع آن، کاهش سطح اکسیژن، افزایش گونه‌های ناخواسته و در نهایت مرگ آبزیان می‌شود. افزایش غلظت نیترات در آب آشامیدنی می‌تواند سلامت افراد، به ویژه کودکان را تهدید کند. همچنین، انتشار گازهای گلخانه‌ای و تجمع فلزات سنگین از دیگر عواقب ناشی از استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی به شمار می‌رود. یکی از روش‌های مؤثر برای بهبود کارایی مصرف عناصر غذایی و کاهش خطرات زیست‌محیطی، استفاده از کودهای آهسته‌رهش است. این نوع کودها به‌طور خاص طراحی شده‌اند تا عناصر غذایی خود را به‌صورت کنترل‌شده در طول دوره رشد گیاه رهاسازی کنند. این ویژگی علاوه‌بر افزایش عملکرد محصول جذب عناصر غذایی ضروری از خاک را نیز بهبود می‌بخشد. مواد و روش‌ها: در این مقاله سعی شده است تا مفهوم کودهای آهسته‌/کنترل‌‌رهش و تفاوت‌های آن‌ها، مکانیسم‌های رهاسازی عناصر غذایی و عوامل مؤثر بر آن‌ها توضیح داده شود. همچنین انواع کودهای آهسته‌/کنترل‌‌رهش، روش‌های تولید، تجهیزات مورد نیاز و مزایا و معایب هر روش مورد بررسی قرار گرفته است. برای تولید کودهای با موانع فیزیکی از روش‌های ماتریس و پوشش‌دهی استفاده می‌شوند. کودها با ترکیبات غیرآلی مانند گوگرد یا ترکیبات آلی مانند رزین و پلیمرترموپلاستیک پوشش‌دهی می‌شوند. رهاسازی عناصر غذایی از طریق فرایندهای انتشار، واکنش یا تجزیه شیمیایی، تورم، و اسمز انجام می‌شود. کودها به دو روش فیزیکی و شیمیایی پوشش‌دهی می‌شوند. روش فیزیکی شامل بستر سیال، پوشش پن، پوشش‌‌‌دهی با روتاری‌ درام، ذوب و اکستروژن و روش‌های شیمیایی شامل پلیمریزاسیون معکوس سوسپانسیون، پلیمریزاسیون محلول/ اتصال عرضی و تابش مایکروویو می‌باشد. یافته‌ها: اگرچه در بیشتر موارد، کودهای آهسته‌/کنترل‌‌رهش به جای یکدیگراستفاده می‌شوند، اما این دو متفاوت از هم هستند. سرعت رهاسازی عناصر غذایی از کودهای آهسته‌رهش کندتر از کودهای معمولی است، اما سرعت، مدت و الگوی رهاسازی در آن‌ها قابل کنترل نیست. با این حال، سرعت، مدت و الگوی رهاسازی در کودهای کنترل‌شده قابل کنترل است و در یک بازه زمانی مشخص انجام می‌شود. کودهای آهسته‌رهش به سه گروه تقسیم می‌شوند: ترکیبات با نیتروژن آلی کم‌محلول، مانند اوره-فرم‌آلدهید و ایزوبوتیلیدین دی‌اوره، کودهای محلول در آب با یک مانع فیزیکی و کودهای معدنی کم‌محلول. نتیجه‌گیری: استفاده یک‌باره از کودهای آهسته/کنترل‌رهش هزینه‌های نیروی کار را به دلیل کاهش نیاز به کوددهی کاهش می‌دهد. این کودها با کنترل رهاسازی عناصر غذایی و کاهش خطرات و سمّیت، دسترسی گیاهان به عناصر غذایی را افزایش می‌دهند. همچنین، موجب افزایش جوانه‌زنی بذر و رشد محصولات با کیفیت می‌گردند. عواملی مانند دما، pH و قدرت یونی محیط بر رهاسازی عناصر غذایی از کودهای تولید شده به روش ماتریس تأثیر می‌گذارند. در حالی که رهاسازی عناصر غذایی از کودهای پوشش‌دار به عواملی مانند اندازه گرانول‌های کود، ضخامت و یکنواختی پوشش، نوع مواد و همچنین نوع اتصال عرضی و پرکننده و دما بستگی دارد. با افزایش ضخامت لایه‌های پوششی، اندازه دانه‌ها و یکنواختی پوشش، سرعت رهاسازی عناصر غذایی کاهش می‌یابد. روش بستر سیال و پوشش پن از جمله پرکاربردترین روش‌ها برای پوشش‌دهی کودها هستند. اگرچه روش ذوب اکستروژن یک روش بسیار ساده است، اما در عین حال به تجهیزات گران‌قیمتی نیاز دارد. علیرغم اینکه این کودها نسبت به کودهای معمولی گران‌تر هستند، اما مزایای زیادی نسبت به آنها دارند که هزینه بالاتر را توجیه می‌کند. قیمت‌SRFهای وارداتی در ایران تحت تأثیر عوامل مختلفی همچون نرخ ارز و تقاضای بازار است. این کودها به‌دلیل نیاز به فناوری پیچیده‌تر تولید و مواد خاص برای پوشش‌دهی، نسبت به کودهای سنتی قیمت بالاتری دارند.