کود نیتروژنه و تأثیر تولید و مصرف بر محیط زیست

کود نیتروژنه و تأثیر تولید و مصرف آن بر محیط زیست : اکوسیستم کشاورزی یک اکوسیستم است که توسط انسان برای تولید مواد غذایی تغییر کرده است، مواد اولیه و انرژی. در طول  چندین دوره توسعه یافته است.
متابولیسم و اکوسیستم (شار و چرخه مواد) در زمان و مناطق  مختلف تغییراتی را ایجاد کرده اند  یکی از عواقب اصلی این تغییرات آلودگی محیطی در سطح محلی و جهانی است. این آلودگی  ممکن است  برای اکوسیستم کشاورزی به اصطلاح کشاورزی صنعتی بیشتر باشد. سیستم کشاورزی صنعتی توسط زیرسیستمهای تکنولوژیکی و محیطی تشکیل شده است که به شدت باهم دیگر تعامل دارند
در این میان برای تضمین بهره وری کمی و کیفی مورد درخواست توسط بازار. مدیریت موثر، در حال حاضر، نیاز به استفاده گسترده از سوخت های فسیلی دارد که اغلب به شدت بر محیط زیست تاثیر می گذارد.(نمودار شکل1)

از این رو، اکوسیستم کشاورزی نقش حیاتی در پایداری زندگی جهان دارد و رشد چشمگیر جمعیت جهان منجر به افزایش تقاضای مواد غذایی میشود. اخیرا رویکرد کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی انتظار تولید انرژی جایگزین ، از زیست توده های گیاهی همراه داشته است.

تاثیر نیتروژن بر اکوسیستم:

نیتروژن با برداشت  محصول  از خاک خارج میشود و در نتیجه نیتروژن موجود در خاک کاهش می یابد و خاک برای چرخه محصول بعدی. نیتروژن از دست داده را با، باروری خاک توسط مواد معدنی (کود) بازیافت میکند.
کودهای تولیدی که نیاز به مقدار زیادی سوخت فسیلی دارند (فرآیند هابر-بوش).  علاوه بر این، فعالیت های انسانی، ورودی نیتروژن واکنشی را (Nr به عنوان تمام نیتروژن ترکیبات غیر N2تعریف شده است) به بیوسفر که در حال حاضر بیش از میزان N2 بیولوژیکی است افزایش میدهد. (گالووی و همکاران، 2004)
نیتروژن تنها به وسیله کود تامین نمیشود بلکه  با احتراق سوخت فسیلی نیر تامین میشود برای پشتیبانی از نیازهای غذایی و انرژی

آشنایی بیشتر با این کود

.کود معدنی نیتروژن از مهمترین مواد غذایی  گیاهان است کشاورزی صنعتی  است که به وسیله تکنولوژی و محیط زیست تشکیل شده است ، زیر سیستم ها، به طور جدی با یکدیگر برای اطمینان از بالا بودن  مقدار و بهره وری کیفی مورد نیاز بازار در تعامل هستند.
مدیریت موثر، در حال حاضر، نیاز به استفاده گسترده از سوخت های فسیلی دارد که اغلب بر زیرسیستم های محیطی تاثیر می گذارد. از این رو، اکوسیستم زراعتی اثرات زیست محیطی بالا، در هر دو  مقیاس محلی و جهانی میگذارد.
کود معدنی نیتروژن یکی از اصلی ترین مواد غذایی مورد نیاز در کشاورزی است که با انتشار زیاد آلاینده ها در جو، خاک و آب همراه است.
این فرایند برای تضمین عملکرد بالای محصول به رغم تخریب نیتروژن خاک ضروری است، که با تخريب پيشرونده ماده آلی خاک ارتباط دارد. این فرایند محیط زیست از کود معدنی نیتروژن به به علت فعالیت های زیربنایی تکنولوژیکی (تولید، حمل و نقل، کاربرد)، به تغییر برخی از فرایندهای میکروبی خاک و عرضه بیش از حد محصولات کشت شده جذب نمی شود.
نیتروژن می تواند توسط ریشه گیاهان به صورت غیرآلی (معدنی ) جذب شود(همچنین نیتروژن مایع) مانند یون آمونیوم (NH4⁺)ویون نیترات)  (NO3^-.

در ویدیوی زیر با این کود ها و اهمیت آن ها بیشتر آشنا خواهید شد.

تاریخچه و بازار مصرفی

در نیمه اول قرن نوزدهم با کشف نقش بیولوژیکی عناصر شیمیایی در تغذیه گیاهان و انقلاب صنعتی که باعث تحریک نوآوری های تکنولوژیک و رشد صنایع شیمیایی، معدنکاری و حمل و نقل موجب توسعه صنعت کود شد.
امروزه در جهان بیش از 110 میلیون تن کود  نیتروژن در سال تولید و دو سوم کشورهای در حال توسعه بزرگترین مصرف کنندگان هستند.(IFA,2013) این در حالی است که روند مصرف در کشورهای توسعه یافته منفی است به دلیل محدودیت های قانونی و ارتقاع کشاورزی صنعتی به کشاورزی ارگانیک در حالی که تقاضا برای کود نیتروژن در کشورهای در حال توسعه نسبت به 30 سال گذشته 3برابر شده است.

نگاهی دقیق تر به بازار این ماده

در سال 2100 جمعیت جهان به 11میلیارد نفر میرسد و حدود 78% از این جمعیت در کشورهای در حال توسعه زندگی میکنند و برای رفع نیاز غذایی این جمعیت نیاز به کود افزایش پیدا میکند.
در مناطق مختلف تفاوت های شایانی در استفاده از کود نیتروژن وجود دارد. در اروپا از نیترات آمونیوم کلسیم CAN)) و نیترات آمونیوم AN)) و بیشترین میزان کود را به همراه NPK( نیتروژن ، فسفر و پتاسیم). در آمریکای جنوبی و بخصوص در آسیا(چین و هند) مصرف اوره بسیار بالاتر از سایر محصولات Nاست. و در آمریکای شالی مصرف آمونیاک، نیتروژن محلول و اوره بیشتر از سایر ترکیبات دیر استفاده میشود.
محصولات مختلف اختلاف قابل توجهی در جذب مواد مغذی دارند و این اختلاف جذب بر کود مصرفی تاثیر میگذارد
نمودار زیر مقادیر مختلف مصرف کود نیتروژن برای انواع گرا نشان میدهد.

  کود نیتروژن مصرف شده به وسیله محصولات کشاورزی در سطح جهانی

کود چیست؟
تولید آمونیاک