تامین عنصر “نیتروژن” برای گیاهان از طریق کودهای کشاورزی مختلفی انجام می‌شود. اوره، سولفات آمونیوم، نیترات آمونیوم، نیترات کلسیم و یا ترکیب‌هایی از این کودها به عنوان کودهای اصلی تامین‌کننده عنصر نیتروژن هستند.
در کنار کودهای اصلی تامین‌کننده نیتروژن، از سایر کودهای چند عنصری مانند مونو و دی آمونیوم فسفات، آمونیوم پلی فسفات، نیترات پتاسیم و … نیز برای تامین عنصر نیتروژن در کنار سایر عناصر مغذی مورد نیاز گیاه استفاده می‌شود.
در میان کودهای مختلف مورد استفاده برای تامین نیتروژن هر کدام از کودها دارای مزایا و معایبی هستند که استفاده آن را بسته به نوع گیاه، ترکیب خاک و شرایط منطقه مورد استفاده تحت تاثیر قرار می‌دهد. در ساینوتک مزایای سولفات آمونیوم به عنوان یکی از کودهای نیتروژن‌دار مورد بررسی قرار گرفته است.
مزیت‌های سولفات آمونیوم نسبت به سایر کودهای اصلی نیتروژن‌دار
وقتی بخواهیم کودهای کشاورزی را با یکدیگر مقایسه کنیم، چند پارامتر مهم را باید مدنظر قرار دهیم. از جمله مهم‌ترین پارامترهای بررسی، مقایسه و انتخاب کود نیتروژن‌دار مناسب برای رشد گیاهان می‌توان به: ترکیب شیمیایی کود کشاورزی (محتوای عناصر مغذی در آن)، مکانیزم عملکرد کود در خاک و گیاه، اسیدی یا بازی بودن کود، شکل و نحوه استفاده و قیمت کود اشاره کرد.
هر کدام از پارامترهای فوق تعیین می‌کند که چه کودی برای چه گیاهی و چه خاکی و به چه شکلی باید مصرف شود تا بهینه‌ترین نتیجه ایجاد گردد.
مزیت‌های کود سولفات آمونیوم نسبت به سایر کودهای نیتروژن‌دار را برای پارامترهای مختلف ذکر شده بررسی می‌کنیم:
محتوای عناصر مغذی
در خصوص ترکیب شیمیایی یا محتوای عناصر مغذی کودها، جدول زیر محتوای نیتروژن کودهای اصلی نیتروژن‌دار را با یکدیگر مقایسه کرده است:
جدول 1، محتوای عناصر مغذی کودهای اصلی نیتروژن‌دار
| ردیف | نام کود | محتوای نیتروژن (%) | محتوای سایر عناصر (%) |
| 1 | اوره | 46 | _ |
| 2 | سولفات آمونیوم | 21 | 24 درصد گوگرد (S) |
| 3 | نیترات آمونیوم | 34/5 | _ |
| 4 | نیترات کلسیم | 15/5 | 26/5 درصد اکسید کلسیم (CaO) |
همان‌طور که از جدول فوق مشخص است، از نظر محتوای عناصر مغذی، بیشترین محتوای نیتروژن مربوط به کود اوره و پس از آن مربوط به نیترات آمونیوم، سپس سولفات آمونیوم و در نهایت نیترات کلسیم است. بنابراین در صورتی که کسی بخواهد صرفا با تکیه بر پارامتر محتوای نیتروژن کودی را انتخاب کند، انتخاب اول، اوره و سپس سایر کودها خواهد بود.
در کنار محتوای نیتروژن، یکی از مزیت‌های سولفات آمونیوم نسبت به سایر کودها، داشتن محتوای گوگرد است و برای مصارفی که نیاز به تامین گوگرد وجود دارد، استفاده از این کود مزیت خواهد داشت. وجود گوگرد محلول سبب می‌شود که همزمان ازت و گوگرد در اختیار خاک و گیاه قرار بگیرد و باعث کاهش هزینه‌های اصلاح خاک‌های قلیایی و آهکی می‌شود. نیترات کلسیم نیز علی رغم داشتن محتوای نیتروژن پایین نسبت به سایر کودها، دارای محتوای کلسیم بالاست که در مواقع مورد نیاز از آن استفاده می‌شود.
مکانیزم عملکرد کود در گیاه و خاک
کود اوره نسبتاً سریع به نیترات تبدیل می‌شود و این تبدیل در فصل بهار معمولاً کمتر از 2 هفته طول می‌کشد. تبدیل نیترات به گاز نیتروژن نیز در خاک‌های مرطوب یا فشرده شده (در اثر رفت و آمد بی رویه تراکتور و ادوات کشاورزی) به عنوان یکی از چالش‌های جدی استفاده از اوره است. اوره در خاک‌های شنی به راحتی آبشویی و از دسترس ریشه گیاه خارج می‌شود.
در صورتی که کود اوره با خاک مخلوط نشود یا خاک پس از پخش این کود، برای چند روز خشک باشد، تبخیر سطحی نیتروژن افزایش می‌یابد و به صورت آمونیاک وارد هوا می‌شود. نیترات در اثر آبشویی از دسترس گیاه خارج شده و ممکن است وارد آب‌های زیرزمینی شود که آلودگی آب‌های زیرزمینی را به همراه دارد که برای محیط‌زیست و سلامت جامعه مضر است.
همچنین احتمال تجمع نیترات در بافت گیاهان در حالتی که از اوره استفاده شود وجود دارد و این یون خطرناک وارد چرخه غذایی انسان می‌شود. به دلیل بالا بودن نرخ آبشویی اوره و اینکه سریعا از دسترس گیاه خارج می‌شود، کشاورزان مجبور می‌شوند تا مقادیر بیش از میزان نیاز گیاه اوره به زمین کشاورزی اختصاص دهند که این امر از منظر هزینه‌ای و همچنین آلودگی محیط‌زیست (انتشار گاز آمونیاک در هوا و آلودگی آب‌های زیرزمینی) دارای چالش‌هایی است.
کود سولفات آمونیوم وقتی که در خاک مرطوب استفاده می‌شود، کمترین تبخیر و هدر رفت نیتروژن را دارد. فرم نیتروژن این کود به صورت آمونیوم (NH4+) است که چون دارای بار مثبت است، اتصال خوبی با ذرات خاک برقرار کرده و به راحتی آبشویی و تبخیر نمی‌شود. بنابراین چالش انتشار گاز آمونیاک، آبشویی و ورود نیترات به محیط‌زیست و تجمع آن در گیاه در حالت استفاده از سولفات آمونیوم وجود نخواهد داشت.
آمونیاک موجود در کود نیترات آمونیوم سریعاً به نیترات تبدیل می‌شود. در شرایطی که خاک باغ مستعد تبدیل نیترات به گاز نیتروژن و یا آبشویی است، کود نیترات آمونیوم توصیه نمی‌شود. در صورتی که این کود روی سطح زمین پخش شود، این مزیت را نسبت به کود اوره دارد که نیتروژن آن بصورت تبخیر سطحی از دست نمی‌رود. این کود در خاک‌های شنی و در صورت آبیاری بیش از حد مورد آبشویی قرار می‌گیرد.
با تفاسیر فوق، از منظر مکانیزم عملکرد کود در خاک و گیاه، بهترین کود نیتروژن‌دار برای استفاده گیاهان کود سولفات آمونیوم است که چالش‌های مربوط به کود اوره و نیترات آمونیوم را ندارد.
اسیدی یا بازی بودن
انتخاب کود مناسب از منظر اسیدیته یا pH در کشاورزی کاملا به وضعیت خاکی که گیاه در آن رشد می‌کند بستگی دارد. با نمونه‌گیری از خاک و اندازه‌گیری pH آن، می‌توان نوع کود مورد استفاده را انتخاب کرد. کود اوره دارای pH قلیایی (بین 9 – 7) است و کود سولفات آمونیوم دارای pH اسیدی (بین 5 – 3) است. کود نیترات آمونیوم نیز دارای خاصیت اسیدی است. قلیایی یا شور شدن بیش از حد خاک موجب سوختن مواد آلی در خاک شده و شرایط را برای رشد گیاهان سخت و بعضا ناممکن می‌کند.
آیا اسیدی بودن کود سولفات آمونیوم یک مزیت محسوب می‌شود یا خیر؟ پاسخ این سوال این است که در اکثر مناطق ایران به جز برخی مناطق شمال کشور که در آن کشاورزی انجام می‌شود عمدتا به دلیل استفاده بی‌رویه از کود اوره، خاک‌ها شور یا قلیایی شده‌اند و حتما باید از کودهایی با خاصیت اسیدی استفاده شود.
بنابراین در کشور ایران یکی از مهم‌ترین مزیت‌های کود سولفات آمونیوم، خاصیت اسیدی و پایین بودن pH آن است که حتی برای همین منظور، استاندارد ملی ایران برای کود سولفات آمونیوم ویرایش شده و اسیدیته آزاد قابل قبول برای این کود از 05/0 درصد تا 2/0 درصد افزایش یافت. زیرا نیاز خاک ایران به کود اسیدی بیشتر از کودهای قلیایی است. جدول 2 استاندارد ملی ایران (شماره 76) را برای کود سولفات آمونیوم نشان داده است.
جدول 2، استاندارد ملی ایران برای کود سولفات آمونیوم (شماره 76 – بازنگری در سال 1401)
| Allowed value (type 2) | Allowed value (type 1) | Item | .No |
| Max. 0.5 | Max. 0.5 | Humidity, %wt | 1 |
| Min. 20.5 | Min. 20.5 | N Content, %wt | 2 |
| Min. 23 | Min. 23 | Water soluble S content, %wt | 3 |
| Max. 0.2 | Max. 0.05 | Free acidity (H2SO4), %wt | 4 |
| Granule: 1 – 5 mm Min. 90 No more than 5% of particles smaller than 1 mm | Granule: 1 – 5 mm Min. 90 No more than 5% of particles smaller than 1 mm | Particle size range, %wt | 5 |
| Max. 0.001 | Max. 0.001 | As content, %wt | 6 |
شکل و نحوه استفاده از کود
کود اوره به دو شکل گرانول و پریل به بازار عرضه می‌شود. کود سولفات آمونیوم نیز در اشکال گرانول، کریستال و فشرده در بازار به فروش می‌رسد. نیترات آمونیوم نیز عموما به شکل گرانول در بازار به فروش می‌رسند. نیترات کلسیم نیز فرم‌های گرانول و کریستال را دارد. بنابراین از منظر دسترسی به اشکال مختلف کودها، همه انواع کودهای نیتروژن‌دار دارای فرم گرانول -که پرتقاضاترین فرم در بازار است- هستند.
یکی از عواملی که نحوه استفاده از کود را مشخص می‌کند، میزان حلالیت کود در آب است. جدول 3 حلالیت انواع کودهای نیتروژن‌دار مورد بررسی را در آب مشخص کرده است:
جدول 3، میزان حلالیت انواع کودهای نیتروژن‌دار
| ردیف | نام کود | حلالیت در 100 گرم آب در دمای محیط |
| 1 | اوره | 108 |
| 2 | سولفات آمونیوم | 75 |
| 3 | نیترات آمونیوم | 150 |
| 4 | نیترات کلسیم | 121 |
کود سولفات آمونیوم نسبت به سایر کودها دارای حلالیت کمتری در آب است. در روش‌های مختلف استفاده از کود برای زمین‌های کشاورزی، میزان حلالیت کود نقش مهمی در روش انتخاب شده برای در دسترس گیاه قرار دادن کود دارد.
در روش‌های محلول‌پاشی یا کوددهی از طریق آبیاری، بهتر است تا حلالیت کود در آب بالا باشد تا سریعا در آب حل شده و در اختیار گیاه قرار گیرد. در روش‌های دیگر مانند چال کود یا پخش سطحی بهتر است تا میزان حلالیت کود تدریجی باشد تا به تدریج در اختیار گیاه قرار گیرد و مورد آبشویی واقع نشود.
بنابراین بسته به نوع کوددهی به زمین هر یک از انواع کودهای نیتروژن‌دار و اشکال آنها می‌تواند دارای مزیت باشد.
قیمت کود
در میان کودهای نیتروژن‌دار، کود اوره در دسترس‌ترین کود نیتروژن‌دار است. میزان تولید این کود در دنیا حدود 180 میلیون تن در سال است. در ایران نیز سالیانه بیش از 7 میلیون تن اوره تولید می‌شود. قیمت اوره وابسته به قیمت گاز طبیعی است و نوسانات قیمت گاز طبیعی موجب نوسان قیمت اوره می‌شود. میزان تجارت اوره در سال 2021 در دنیا حدود 22 میلیارد دلار بوده است. در آگوست 2023 قیمت اوره فوب بندرعباس در بازه 350 – 300 دلار بر تن است.
میزان تولید جهانی کود سولفات آمونیوم (چه به صورت محصول جانبی و چه به صورت سنتزی) حدود 30 میلیون تن در سال است و میزان تولید آن در ایران سالیانه کمتر از 150 هزار تن است. قیمت سولفات آمونیوم به دلیل اینکه می‌تواند به عنوان محصول جانبی سایر فرآیندها نیز تولید شود، مانند اوره وابسته به قیمت گاز طبیعی (آمونیاک) نیست. میزان تجارت جهانی سولفات آمونیوم در سال 2021 حدود 6/3 میلیارد دلار بوده است. در آگوست 2023 قیمت سولفات آمونیوم فوب بندرعباس در بازه 200 – 180 دلار بر تن است.
نیترات آمونیوم با توجه به اینکه مصارفی غیر از کود کشاورزی به عنوان مواد منفجره در صنایع نظامی و … دارد، بنابراین نمی‌توان میزان تولید آن را مساوی با مصرف در صنعت کشاورزی دانست. میزان تولید جهانی نیترات آمونیوم حدود 50 میلیون تن در سال است و میزان تولید آن در ایران صرفا در پتروشیمی شیراز و کمتر از 100 هزار تن در سال است. قیمت نیترات آمونیوم در بازارهای جهانی بیش از 500 دلار بر تن است.
میزان تولید نیترات کلسیم در دنیا کمتر از 20 میلیون تن در سال است. میزان تجارت این محصول نیز کمتر از 500 میلیون دلار در سال است. تولید این محصول در کشور قابل توجه نبوده و قیمت آن در حدود 300 دلار بر تن است.
بر اساس موارد ذکر شده، کود سولفات آمونیوم از نظر قیمتی ارزان‌ترین کود محسوب می‌شود اما در حال حاضر در ایران کود اوره به صورت یارانه‌ای و به قیمت حدود 60 دلار بر تن به کشاورز عرضه می‌شود.
جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
کود سولفات آمونیوم در میان کودهای نیتروژن‌دار دارای مزیت‌های مختلفی است که می‌توان گفت برنده میدان مقایسه این کودها از نظر پارامترهای بحث شده، کود سولفات آمونیوم است. از جمله مهم‌ترین مزایای این کود می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کود سولفات آمونیوم در کنار تامین عنصر نیتروژن (21 درصد وزنی نیتروژن)، عنصر گوگرد را نیز برای خاک و گیاه تامین می‌کند که سایر کودهای نیتروژن‌دار این امکان را ندارند.
- با اینکه محتوای نیتروژن کود سولفات آمونیوم نسبت به کود اوره و نیترات آمونیوم کمتر است اما فرمی که نیتروژن در اثر استفاده از این کود در اختیار گیاه قرار می‌گیرد (فرم آمونیومی) مزایای زیست محیطی و همچنین آثار مثبت بر سلامت غذایی جامعه دارد. بنابراین در صورتی که میزان مصرف سولفات آمونیوم در کشاورزی بیشتر از اوره نیز شود، از منظر آلایندگی محیط‌زیست و آثار سو بر سلامت غذایی انسان، کود سولفات آمونیوم ترجیح دارد.
- نیتروژن در صورتی که از کود سولفات آمونیوم استفاده شود به صورت آمونیوم در اختیار گیاه قرار می‌گیرد در حالی که اگر از اوره یا نیترات آمونیوم استفاده شود، به صورت نیترات خواهد بود که برای محیط زیست و سلامت انسان مضر است.
- استفاده از کود سولفات آمونیوم موجب ورود نیترات به چرخه غذایی انسان و حیوان نشده و در مقایسه با اوره و نیترات آمونیوم کود سالم‌تری محسوب می‌شود.
- به جز حالتی که کود اوره به صورت یارانه‌ای در اختیار کشاورزان قرار می‌گیرد، سولفات آمونیوم دارای قیمت مناسب‌تر و ارزان‌تری است.
- میزان آبشویی سولفات آمونیوم نسبت به سایر کودهای نیتروژن‌دار کمتر است.
- کود سولفات آمونیوم تنها کودی است که کمترین تاثیر را از نوسانات قیمت گاز طبیعی به خود می‌بیند.
- کود سولفات آمونیوم دارای ماهیت اسیدی بوده که به دلیل قلیایی و شور بودن خاک اکثر مناطق کشاورزی در ایران، نسبت به اوره دارای ترجیح بیشتری برای استفاده در زمین‌های کشاورزی است.
- کود سولفات آمونیوم خطرات کود نیترات آمونیوم را ندارد و تولید، حمل و نقل و استفاده از آن حساسیت‌های کود نیترات آمونیوم را نخواهد داشت.
بنابراین می‌توان گفت تنها نقطه ضعف کود سولفات آمونیوم نسبت به نیترات آمونیوم و اوره، محتوای نیتروژن پایین آن است که سایر مزایای این کود این ضعف را جبران می‌کند. بنابراین حتی استفاده تناژی بیشتر از کود سولفات آمونیوم به جای اوره مزایای فوق را خواهد داشت.
