اسید فسفریک یکی از ترکیبات مهم در تولید کودهای کشاورزی است و از آنجایی که امروزه با رشد جمعیت، کشاورزی به یکی از محرک های اصلی برای تامین غذا تبدیل شده است؛ کودهای فسفر که از اسید فسفریک تولید می شوند، تأثیر قابل توجهی در به حداکثر رساندن تولید محصولات کشاورزی دارند.
فسفر یک ماده ضروری برای گیاهان است که توسط ریشه گیاهان معمولاً به صورت یون دی هیدروژن فسفات جذب می شود که این یون ها، از اسید فسفریک مشتق می شوند. سالانه حدود 90 درصد از اسید فسفریک تولید شده برای صنعت کشاورزی و کودهای کشاورزی مصرف می شود که عمدتا به سه نمک فسفات تبدیل می شود.
علاوه بر استفاده مستقیم اسید فسفریک در کشاورزی و کودهای کشاورزی، این اسید یکی از اجزای کلیدی کود های فسفاته است به طوری که در تولید کودهای مونو آمونیوم فسفات و دی آمونیوم فسفات نیز مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین می توان گفت وجود اسید فسفریک به عنوان یکی از پر مصرف ترین اسید ها در دنیا، در کشاورزی برای پرورش گیاهان و محصولات با کیفیت بسیار ضروری و حائز اهمیت است که می تواند کمبود فسفر را در خاک کشاورزی جبران کند.
بنابراین اگر به دنبال آشنایی بیشتر با اسید فسفریک و نقش آن در کشاورزی هستید؛ در ادامه مقاله با ما همراه باشید.
اسید فسفریک چیست؟
اسید فسفریک(Phosphoric acid) که با نام های اسید ارتوفسفریک و مونو فسفریک نیز شناخته می شود، یک اسید معدنی از مشتق فسفات است که به عنوان دومین اسید تولیدی در جهان شناخته می شود. اسید فسفریک دارای سه ظرفیت شیمیایی مختلف است که در دمای اتاق غیر فعال و بی خطر می باشد.
اسید فسفریک خالص به شکل کریستال سفید رنگ و جامد می باشد که با فرمول شیمیایی H3PO4 شناخته می شود. این اسید معدنی انحالال پذیری بالایی در آب دارد که عموما در دمای اتاق به شکل محلول آبی با غلظت 85 درصد و با ویسکوزیته شربتی مانند یافت می شود.
اسید فسفریک خالص عموما از سنگ های رسوبی فسفات استخراج می شود که از دسته اسید های ضعیف دسته بندی شده و غیر فرار می باشد. این اسید در صنایع مختلف از جمله صنعت کشاورزی بسیار پرکاربرد می باشد در حدی که گفته شده حدود 90 درصد از اسید فسفریک تولید شده در صنعت کشاورزی و تولید کودهای کشاورزی مصرف می شود.
بنابراین می توان گفت اسید فسفریک یکی از مهم ترین اسید های تولیدی در سرتاسر جهان است. برای آشنایی با این اسید و کاربرد آن در صنعت کشاورزی در ادامه مقاله همراه ما باشید.
اسید فسفریک در کشاورزی
اسید فسفریک معمولا به خودی خود به عنوان کود استفاده نمی شود زیرا بسیار خورنده است و می تواند میکروارگانیسم های ضروری خاک را از بین ببرد و خاک را بیش از حد اسیدی کند. اگرچه استفاده خالص از این اسید برای گیاهان امگان پذیر است اما در اکثر مواقع این ترکیب به عنوان پیش ساز برای کودهای کشاورزی از جمله کودهای فسفاته مورد استفاده قرار می گیرد.
معمولا گیاهان از فسفر موجود در فسفات ها برای جذب، ذخیره و تبدیل انرژی خورشیدی به مولکول های زیستی استفاده می کنند. مهم ترین مولکول های زیستی آدنوزین تری فسفات می باشد که فعالیت های بیو شیمیایی مانند فتوسنتز را تغذیه می کنند. به شکل کلی آدنوزین تری فسفات در اسید فسفریک یافت می شود و افزودن کودهای فسفاتی که از این اسید سنتز شده اند منجر به افزایش رشد گیاه، به حداکثر رساندن محصولات گیاه و دستیابی به اهداف کشاورزی خواهد شد.
به شکل کلی کودهای مایع در مقایسه با کودهای جامد مزیت برتری دارند چرا که با ارائه سیستم های دقیق و کارآمد انتقال مواد مغذی، انقلابی در کنترل گیاهان و محصولات کشاورزی ایجاد می کنند. خرید اسید فسفریک نیز به عنوان یک اسید ضعیف که انحلال پذیری بالایی در آب دارد یک گزینه ترجیحی برای تولید کودهای فسفاته است چرا که جذب فسفر را برای گیاهان تسریع می بخشد، با محیط زیست سازگار است و توزیع یکنواخت را امکان پذیر می سازد.
کاربرد اسید فسفریک در کشاورزی
همانطور که گفته شد، اسید فسفریک از مهم ترین منابع فسفر برای گیاهان است که پیش ساز بسیاری از کودهای شیمیایی فسفاته می باشد. این اسید کاربرد های مختلفی در صنعت کشاورزی و برای گیاهان ایفا می کند که تعدادی از کاربردهای اسید فسفریک در کشاورزی عبارت اند از:
مدیریت PH خاک
اغلب خاک های کشاورزی چه در ایران و چه در سراسر دنیا، خاک هایی با PH 4.5 الی 8.5 می باشند که یا بیش از حد اسیدی هستند و یا بیش از حد قلیایی می باشند که برای رشد گیاهان مناسب نمی باشند.
خاک ایده آل برای رشد گیاهان باید PH 6.0 الی 6.5 داشته باشد. اگر خاک کشاورزی از PH مناسب برخوردار نبود، اسید فسفریک می تواند یک گزینه کاربردی و اصلاح کننده در این زمینه باشد که می تواند میزان قلیایی بودن خاک را تا حد بسیار زیادی کاهش دهد.
کنترل آفات
اسید فسفریک به تنهایی به عنوان آفات کش برای کشاورزی استفاده نمی شود اما پیش ساز تولید ارگانو فسفات ها است. ارگانو فسفات ها از استرهای اسید فسفریک می باشند که در حشره کش ها و آفات کش ها استفاده می شوند.
مشتقات اسید فسفریک می توانند دستگاه عصبی آفات و حشره هارا مختل کنند و از این طریق باعث از بین رفتن آن ها شوند. حشره کش هایی مانند مالاتیون نمونه ای از کاربرد اسید فسفریک در تولید آفات کش و حشره کش ها است.
تامین فسفر مورد نیاز گیاهان
فسفر یکی از مواد مغذی ضروری برای رشد ریشه، انتقال انرژی و فتوسنتز در گیاهان است که اگرچه به شکل طبیعی در خاک و پوسته زمین یافت می شود، اما یا میزان آن بسیار کم است و یا برای گیاهان قابل جذب نمی باشد.
اسید فسفریک یک منبع مهم، قابل جذب و مغذی از فسفر برای گیاهان است که می تواند در سریع ترین زمان ممکن نیاز گیاهان به فسفر را تامین کند و این عنصر را با حداکثریت کیفیت برای رشد و سایر فعالیت های بیوشیمیایی در اختیار گیاه قرار دهد.
پیش ساز کودهای کشاورزی مختلف
همانطور که گفته شد، اسید فسفریک یکی از مهم ترین پیش سازهای تولید کودهای شیمیایی به عنوان منبع مهم فسفر است. در ساختار شیمیایی این اسید، عناصر سنگین مانند سدیم و کلرید یافت نمی شود و این مورد، باعث کاربرد آن در کودهای مختلف شده است.
کودهایی مانند مونوآمونیوم فسفات (MAP) و مونو پتاسیم فسفات، از اسید فسفریک تولید می شوند که خرید مونو پتاسیم فسفات با کیفیت اهمیت بالایی برای تغذیه گیاهان گیاهان دارد.
مقابله با بیماری گیاهان
فورستر و همکاران در سال 1988 طی تحقیقات مختلفی متوجه شدند که اسید فسفریک می تواند در برابر قارچ های اومیست اثربخش باشند و آن هارا به شکل کامل از بین ببرند.
قارچ های اومیست نوعی بیماری برای گیاهان محسوب می شوند که منجر به کپک های آبی و سفیدک به خصوص در گوجه فرنگی ها و فلفل ها می شوند که از طریق استفاده میزان مناسب از اسید فسفریک، به شکل کامل از بین می روند و گیاه با این بیماری مقابله می کند.
مزایای استفاده از اسید فسفریک در کشاورزی
- اسید فسفریک بسیار غلیظ است و کودهایی که از آن تولید می شوند، درصد خلوص بسیار بالایی دارند.
- کود اسید فسفسریک 100 درصد مواد مغذی برای گیاهان تشکیل شده است که می تواند نیاز گیاهان را برطرف سازد.
- این ماده فاقد عناصر سنگین مانند سدیم، کلرید و سایر عناصر مضر برای گیاهان می باشد.
- در ساختار این اسید هیچ ماده نامحلولی وجود ندارد که قابلیت استفاده محلول آن را امکان پذیر می کند.
- اسید فسفریک از طریق ایجاد تخلخل در خاک کشاورزی، توانایی خاک در حفظ آب و سایر مواد مغذی را افزایش می دهد.
- استفاده از اسید فسفریک و کودهایی که از آن مشتق می شوند به روش های مختلف برای کاربران امکان پذیر است.
- یکی از اسید های ایده آل برای تولید محلول های غذایی مناسب برای گیاهان می باشد.
مقایسه اسید فسفریک و اسید فسفر در کشاورزی
مقایسه این دو اسید به عنوان دو اسید ضروری برای گیاهان از دیدگاه های مختلفی امکان پذیر است. هردو اسید، از اسیدهای کارآمد برای رشد و تامین فسفر برای گیاهان به شمار می روند و امکان استفاده مستقیم از هردو برای گیاهان امکان پذیر نیست.
اسید فسفر نیز دارای منابع مغذی فسفر برای گیاهان می باشد با این تفاوت که تامین فسفر در این اسید خیلی کمتر از اسید فسفریک می باشد. متخصصان طی تحقیقات مختلف متوجه شدند که فسفات موجود در اسید فسفریک می تواند عملکرد بهتری در تامین فسفر مورد نیاز گیاهان داشته باشد.
استفاده از اسید فسفریک به عنوان کود، پایدارتر و قوی تر عمل می کند تا اسید فسفر. در واقع اسید فسفر نقش آنچنانی در رشد و نمو گیاهان ایفا نمی کند اما برای قارچ کشی، حشره کشی و جلوگیری از بیماری های زیستی گیاهان می تواند کارآمد باشد.
نحوه استفاده از اسید فسفریک در کشاورزی
اگرچه کودهایی که از اسید فسفریک تولید شده اند قابل استفاده به روش خاکی برای گیاهان می باشند، اما مزیت این کودها به محلول بودن آن ها و استفاده محلول پاشی از آن ها است. فسفر موجود در این اسید به شکل محلول جذب بالاتری برای گیاهان دارد که این روش، رایج ترین روش برای کودهای اسید فسفریک می باشد.
برای این امر، باید از یک سمپاش یا مخزن مخلوط کن استفاده کنید. سپس مقدار مناسبی از آب را همراه با کود اسید فسفریک مخلوط کنید و سپس این محلول را مستقیماً روی خاک یا نزدیک ریشه گیاه اسپری کنید. این امر موجب می شود که حداکثر عناصر فسفر از طریق ریشه های گیاهان جذب شود و تاثیر این کود سریع تر قابل مشاهده شود.
بهترین زمان برای استفاده از اسید فسفریک در کشاورزی
هیچ محدودیت زمانی برای استفاده از اسید فسفریک و کودهای مشتق شده از آن برای گیاهان وجود ندارد و می توان در طول سال از آن استفاده نمود. اما استفاده از آن در فصول پاییز و بهار به دلیل خنک بودن هوا و عدم تبخیر محلول های این اسید، موثر تر خواهد بود.
همچنین اسید فسفریک برای مدت طولانی در خاک باقی می ماند و اگر امروز از آن استفاده می کنید، بهترین زمان برای استفاده مجدد حدودا یک ماه بعد است. استفاده زودتر از موعد موجب انباشت فسفر در گیاهان می شود و ممکن است به گیاه آسیب های زیادی وارد شود.
مقدار استفاده از اسید فسفریک در کشاورزی
برای محلول پاشی اسید فسفریک برای گیاهان و زمین های کشاورزی، مقدار توصیه شده ۱۲٪ مقدار وزنی یا حجمی است. اگر قصد استفاده از اسید فسفریک را به عنوان کود شیمیایی دارید؛ توصیه میشود از ۲ کیلوگرم اسید فسفریک در هر هکتار استفاده کنید.
اگر قصد استفاده از این اسید را برای تنظیم ph خاک دارید، بسته به اندازه زمین کشاورزی باید حدود 0.5 تا 2 لیتر از اسید را در یک لیتر آب مخلوط کنید و آن را به شکل محلول پاشی، به خاک کشاورزی بپاشید.
بهترین نوع اسید فسفریک برای کشاورزی
اسید فسفریک به شکل خوراکی، صنعتی و با درصد خلوص پایین در بازار یافت می شود. بهترین نوع اسید فسفریک برای امور کشاورزی، نوع 85 درصدی آن می باشد که غلظت مناسب برای گیاهان به شمار می روند و عناصر سنگین در آن ها مانند سدیم و کلر حداقل مقدار است.
دقت کافی داشته باشید که اسید فسفریک های مناسب برای امور کشاورزی باید آنالیز شیمیایی داشته باشند تا به گیاه شما آسیب وارد نشود.
هشدارهای لازم برای استفاده از اسید فسفریک در کشاورزی
با توجه به خاصیت اسیدی و خورندگی بالا اسید فسفریک، هنگام کار با آن مراقب باشید تا با پوست تماس پیدا نکند. در صورت تماس احتمال سوزش، خارش و سوختگی وجود دارد.
با توجه به میزان بالای اسیدی بودن این ماده، در صورت تماس با چشم می تواند آسیب های شدیدی به قرنیه چشم بزند و آسیب های جبران ناپذیر به چشم وارد شود.
در صورت بلعیدن اسید فسفریک، احتمال سوزش معده، سوراخ شدن معده و حالت تهوع قطعی است که اگر میزان آن بالاتر باشد، احتمال مرگ وجود خواهد داشت.
استنشاق اسید فسفریک حاصل از کودهای شیمیایی مضر نیست. اما استنشاق بخارات سمی متصاعد شده از آن می تواند موجب اختلال در سیستم تنفسی و آسیب زدن به ریه ها شود.
حرف آخر برای استفاده از این اسید در کشاورزی
همانطور که در مقاله به آن اشاره شد، اسید فسفریک یکی از اسید های پرکاربرد در صنعت کشاورزی می باشد چرا که می تواند به سرعت فسفر مورد نیاز برای گیاهان را تامین کند و از این طریق باعث افزایش رشد گیاهان و کیفیت محصولات کشاورزی شود.
اسید فسفریک در اکثر مواقع به شکل خالص و مستقیم برای گیاهان قابل استفاده نمی باشد چرا که می تواند خورنده باشد و به گیاهان آسیب وارد کند. این اسید پیش ساز بسیار از کودهای فسفریک مانند مونو آمونیوم فسفات می باشد که از این طریق در اختیار گیاهان قرار می گیرد.
در استفاده از اسید فسفریک و یا کودهایی که از آن مشتق می شوند، حتما باید مواردی مانند نحوه مصرف، زمان مصرف و میزان مصرف را در نظر داشته باشید و به هشدارهای حین مصرف آن توجه کافی داشته باش
