وفقاً للإحصاءاتلإ سنوياً يتم استهلاك أكثر من 17 مليون طن من الفوسفات كسماد مباشرة دون أي معالجة.
الفوسفات هو مورد طبيعي محدود وغير متجدد يستخدم كمواد خام أولية لإنتاج الأسمدة الفوسفاتية القابلة للذوبان. يمكن تطبيقه مباشرة وذوبانه في التربة ، مما يجعل الفوسفور متاحًا للمحاصيل اعتمادًا على نوع الصخور وخصائص التربة والظروف المناخية وأنظمة المحاصيل وإدارة المغذيات. يعد الاستخىام المباشر الفوسفات (DAPR) خيارًا بديلًا للتسميد حيث يمكن أن يساهم في الزراعة المستدامة. وأظهرت النتائج التجريبية أن الفوسفات تكون أكثر فاعلية عند استخدامها في التربة الحمضية التي تعاني من نقص شديد في الفوسفور.
تُستخدم معظم الفوسفات لإنتاج الأسمدة القابلة للذوبان من نوع الأسمدة الفوسفاتية، لكن بعضها يستخدم بشكل مباشر في التربة. بينما يمكن أن تكون الفوسفات مصدرًا قيمًا للفوسفور في تغذية النباتات، إلا أنها ليست مناسبة دائمًا للاستخدام المباشر. تعتمد ملاءمتها جزئيًا على الشوائب المعدنية التي تحدث بشكل طبيعي ، مثل نوع التربة والكربونات والحديد والألمنيوم الموجوى فيها. تقدر المختبرات فعالية الفوسفات للتطبيق المباشر عن طريق إذابة الصخور في محلول يحتوي على حمض مخفف لمحاكاة ظروف التربة. المصادر المصنفة على أنها “شديدة التفاعل” هي الأكثر ملاءمة للاستخدام المباشر في التربة.
يتجنب الاستخدام المباشر للفوسفات المعالجة الإضافية المرتبطة بتحويل الأباتيت إلى صورة قابلة للذوبان. قد يؤدي الحد الأدنى من المعالجة إلى مصدر مغذيات منخفض التكلفة ويجعله مقبولاً لأنظمة إنتاج المحاصيل العضوية.
لا تتناسب جميع مصادر الفوسفات غير المعالجة مع الاستخدام المباشر للتربة. لا يُعد المحتوى الإجمالي للفوسفور من مادة ما مؤشرًا جيدًا للتفاعل المحتمل في التربة. على سبيل المثال ، العديد من مصادر الفوسفات البركانية عالية في إجمالي الفوسفور ، ولكنها ذات تفاعل منخفض وتوفر الحد الأدنى من التغذية النباتية لأنها تذوب ببطء شديد. ومع ذلك ، قد تساعد الفطريات الجذرية في اكتساب الفوسفور من مواد منخفضة الذوبان في بعض البيئات.
كيف يقارن DAPR مع الأسمدة الأخرى؟
تتكون ميزة التكلفة المتصورة الرئيسية لـ DAPR على الفوسفات المعالج من استثمار رأس مال منخفض ، وتكاليف معالجة منخفضة ، واستخدام منخفض للمواد الخام ، واستخدام منخفض للطاقة للمعالجة. ومع ذلك ، لن يثبت DAPR أنه مفيد اقتصاديًا مقارنةً بالأسمدة المعالجة عالية الذوبان في الماء فيما يتعلق بتكاليف النقل لكل طن من المغذيات ، خاصةً إذا تم نقل الفوسفات لمسافات طويلة.
وفقًا لتقرير صادر عن الاتحاد الدولي للأسمدة (IFA) ، فإن استخدام DAPR في جميع أنحاء العالم لا يكاد يذكر حاليًا ، حيث أدى الإنتاج الواسع النطاق لأسمدة الفوسفور عالية التحليل والقابلة للذوبان في الماء إلى خفض تكاليف تسليم هذه المواد إلى درجة أن DAPR لديه ميزة تكلفة قليلة. علاوة على ذلك ، فإن الأسمدة الحبيبية الفوسفورية أسهل في التعامل معها وتطبيقها على التربة من صخور الفوسفات الدقيقة.
ما هي بعض فوائد استخدام الفوسفات المعالج؟
تم اختبار أملاح الفوسفات كمساعدات مولد للطاقة. قد تساعد بعض أملاح الفوسفات في علاج مستويات عالية من الكالسيوم. بالإضافة إلى ذلك ، قد يساعد فوسفات البوتاسيوم في منع تكون حصوات الكالسيوم في الكلى في المرضى الذين يعانون من ارتفاع الكالسيوم في البول. ينظم الفوسفور الوظيفة الطبيعية للأعصاب والعضلات ، بما في ذلك القلب ، وهو أيضًا لبنة بناء في جيناتنا ، حيث يتكون من الحمض النووي ، والحمض النووي الريبي ، والـ ATP ، المصدر الرئيسي للطاقة في الجسم.
طبق آمار سالانه بیش از 17 میلیون تن خاک فسفات به صورت مستقیم و بدون هیچ گونه فرآیندی به عنوان کود مصرف می شود.
سنگ فسفات یک منبع طبیعی محدود و غیر قابل تجدید است که به عنوان ماده اولیه برای تولید کودهای فسفاته محلول استفاده می شود. خاک فسفات را میتوان به طور مستقیم و محلول در خاک استفاده کرد و بسته به نوع سنگ، ویژگی های خاک، شرایط آب و هوایی، سیستم های محصول/کشت و شیوه های مدیریت مواد مغذی، فسفر را در دسترس محصولات کشاورزی قرار داد. کاربرد مستقیم سنگ فسفات (DAPR) یک گزینه کوددهی جایگزین است که می تواند به کشاورزی پایدار کمک کند. نتایج تجربی نشان دادهاند که PR زمانی که در خاکهای اسیدی که به شدت کمبود فسفر دارند استفاده میشود مؤثرتر است.
خاک فسفات بیشتر برای تولید کودهای فسفاته استفاده میشود، اما بخشی از این خاک برای کاربرد مستقیم استفاده میشوند. در حالی که خاک فسفات می تواند منبع ارزشمندی از فسفر برای گیاهان باشد، همیشه برای کاربرد مستقیم مناسب نیست. مناسب بودن آن تا حدی به ناخالصی های معدنی طبیعی مانند خاک رس، کربنات، آهن و آلومینیوم بستگی دارد. آزمایشگاه ها کارایی خاک فسفات را برای کاربرد مستقیم با حل کردن سنگ در محلولی حاوی اسید رقیق برای شبیه سازی شرایط خاک تخمین می زنند. منابع طبقه بندی شده در دسته “بسیار واکنش پذیر” مناسب ترین منابع برای کاربرد مستقیم خاک هستند.
استفاده مستقیم از خاک فسفات از پردازش اضافی مرتبط با تبدیل آپاتیت به فرم محلول جلوگیری می کند. حداقل پردازش ممکن است منجر به یک منبع غذایی کمهزینه شود و آن را برای سیستمهای تولید محصولات ارگانیک قابل قبول کند.
همه منابع خاک فسفات فرآوری نشده برای کاربرد مستقیم در خاک مناسب نیستند. به همین ترتیب، بسیاری از خاک ها برای استفاده از خاک فسفات مناسب نیستند. مقدار کل فسفر یک ماده پیش بینی کننده خوبی برای واکنش پذیری بالقوه در خاک نیست. به عنوان مثال، بسیاری از منابع خاک فسفات آذرین دارای فسفر کل بالایی هستند، اما واکنش پذیری پایینی دارند و حداقل تغذیه گیاه را فراهم می کنند، زیرا به کندی حل می شوند. با این حال، قارچهای میکوریز ممکن است به جذب فسفر از مواد کم حلالیت در برخی محیطها کمک کنند.
DAPR در مقایسه با سایر کودها چگونه است؟
مزیت اصلی درک شده DAPR نسبت به فسفات های فرآوری شده شامل سرمایه گذاری کم، هزینه های پردازش پایین، استفاده کم از مواد خام و مصرف کم انرژی برای پردازش است. با این حال، DAPR در مقایسه با کودهای فسفر فرآوری شده و بسیار محلول در آب از نظر هزینه های حمل و نقل به ازای هر تن ماده مغذی از نظر اقتصادی سودمند نیست، به خصوص اگر خاک فسفات در فواصل طولانی حمل و نقل شود.
طبق گزارش انجمن بین المللی کود (IFA)، استفاده از DAPR در سراسر جهان در حال حاضر ناچیز است، زیرا تولید در مقیاس بزرگ کودهای P محلول در آب با آنالیز بالا هزینه های تحویل این مواد را به حدی کاهش داده است که DAPR مزیت هزینهای کمی دارد علاوه بر این، استفاده از کودهای فسفر گرانول نسبت به خاک فسفات ریز ذرات بسیار ساده تر است.
برخی از مزایای استفاده از فسفات های فرآوری شده چیست؟
نمک های فسفات به عنوان یک کمک ارگوژنیک مورد تست و آزمایش قرار گرفته اند. برخی از نمک های فسفات ممکن است به بهبود سطوح بالای کلسیم کمک کنند. علاوه بر این، فسفات پتاسیم ممکن است به جلوگیری از تشکیل سنگهای کلیه کلسیمی در بیماران مبتلا به کلسیم بالا در ادرار کمک کند. فسفر عملکرد طبیعی اعصاب و ماهیچهها از جمله قلب را تنظیم میکند و همچنین بلوک ساختمانی ژنهای ما است، زیرا DNA، RNA و ATP، منبع اصلی انرژی بدن را میسازد.
According to the statistics, annually more than 17 million tones of phosphate rock are consumed as fertilizer directly without any process.
Phosphate rock is a finite and non-renewable natural resource used as a primary raw material for producing soluble P fertilizers. It can be applied directly and solubilized in the soil, making the P available to crops depending on the type of rock, soil properties, climatic conditions, crop/cropping systems, and nutrient management practices. Directly applying phosphate rock (DAPR) is an alternative fertilization option that can contribute to sustainable agriculture. Experimental results have shown that PR is most effective when used on acid soils that are extremely deficient in P.
Most phosphate rock is used to produce soluble P fertilizers, but some are used for direct application to soil. While phosphate rock can be a valuable source of P for plants, it’s not always appropriate for direct application. Its suitability depends partly on naturally occurring mineral impurities, such as clay, carbonate, iron, and aluminum. Labs estimate the effectiveness of phosphate rock for direct application by dissolving rock in a solution containing a dilute acid to simulate soil conditions. Sources classified as “highly reactive” are the most suitable for direct soil application.
Direct use of phosphate rock avoids the extra processing associated with converting apatite to a soluble form. The minimal processing may result in a lower-cost nutrient source and make it acceptable for organic crop production systems.
Not all sources of unprocessed phosphate rock suit the direct application to soil. Likewise, many soils don’t suit phosphate rock use. The total P content of a material isn’t a good predictor of the potential reactivity in the soil. For example, many igneous phosphates rock sources are high in total P, but are of low reactivity and provide minimal plant nutrition because they dissolve so slowly. However, mycorrhizal fungi may aid in the acquisition of P from low-solubility materials in some environments.
How does DAPR compare to other fertilizers?
The main perceived cost advantage of DAPR over processed phosphates consists of low capital investment, low processing costs, low use of raw materials, and low energy use for processing. However, DAPR would not prove to be economically advantageous compared with processed, highly water-soluble P fertilizers as regards transportation costs per ton of nutrient, especially if the phosphate rock was transported long distances.
According to a report by the International Fertilizer Association (IFA), the use of DAPR worldwide is currently negligible, as large-scale production of high-analysis water-soluble P fertilizers has brought the delivered costs of these materials down to the point that DAPR has little cost advantage. Furthermore, granular P fertilizers are much easier to handle and apply to the soil than fine-particle phosphate rock.
What are some benefits of using processed phosphates?
Phosphate salts have been tested as an ergogenic aid. Certain phosphate salts may help to treat high levels of calcium. Additionally, potassium phosphate may help to prevent calcium kidney stones from forming in patients with elevated calcium in their urine. Phosphorus regulates the normal function of nerves and muscles, including the heart, and is also a building block of our genes, as it makes up DNA, RNA, and ATP, the body’s major source of energy.