معرفی اسید فسفریک + 3 کاربرد این ماده در صنعت کشاورزی

اسید فسفریک در کشاورزی: مزایا، کاربردها و محصولات

در دنیای کشاورزی مدرن، تعداد کمی از مواد شیمیایی مانند اسید فسفریک مورد توجه قرار گرفته‌اند. اسید فسفریک که به دلیل نقش آن در مدیریت مواد مغذی، تنظیم pH خاک و فرمولاسیون کود شناخته شده است، در تقاطع بهبود عملکرد محصول، بهینه‌سازی سلامت گیاه و کمک به ثبات محصولات با ارزش بالا، از جمله شاهدانه، قرار دارد.

با رشد جمعیت، کشاورزی به یکی از مهم‌ترین عوامل تأمین تقاضای غذا تبدیل می‌شود. در واقع، 40 درصد از تمام زمین‌های جهان به زمین‌های کشاورزی تبدیل شده است. از سوی دیگر، دانشمندان دریافته‌اند که کودهای نیتروژن و فسفر تأثیر قابل توجهی بر حداکثر تولید محصول دارند.

در مورد فسفر، می‌توان آن را از معادن معدنی استخراج و به اشکال مختلف مانند اسید فسفریک تبدیل کرد. امروزه، بیش از 90 درصد از اسید فسفریک تولید شده در صنعت در تولید انواع کودهای فسفات کشاورزی استفاده می‌شود.

در ادامه بررسی اسید فسفریک و کاربرد آن در کشاورزی خواهیم پرداخت.

اسید فسفریک چیست؟

اسید فسفریک خالص در دمای اتاق، یک کریستال سفید جامد با فرمول شیمیایی H3PO4 است. با این حال، عمدتاً به صورت محلول آبی، غیر فرار با غلظت 85 درصد و ویسکوزیته شربتی وجود دارد.

اسید فسفریک (که به عنوان ارتوفسفریک اسید یا مونوفسفریک اسید نیز شناخته می‌شود) عمدتاً برای تولید کودهای فسفات استفاده می‌شود. حدود 90٪ از اسید فسفریک تولید شده در صنعت به بخش تولید کود اختصاص دارد. با این حال، از آن برای تولید محصولات دیگری مانند افزودنی‌های غذایی، صابون و شوینده‌ها، خمیردندان و برخی محصولات دارویی نیز استفاده می‌شود.

علاوه بر این، اسید فسفریک به عنوان پیش‌ساز بسیاری از نمک‌های فسفات مهم استفاده می‌شود، از جمله:

• سدیم دی‌هیدروژن فسفات (NaH2PO4): یک نمک است که گاهی اوقات به عنوان یک بافر شیمیایی برای کنترل غلظت یون‌های هیدروژن یا اسیدیته محلول‌ها استفاده می‌شود.
• دی‌سدیم هیدروژن فسفات (Na2HPO4): یک فسفات جدایی‌ناپذیر در تصفیه بزرگ‌مقیاس فاضلاب شهری است. این ماده به عنوان یک منعقدکننده عمل می‌کند و با حذف کاتیون‌های فلزی با بار بالا که در آب حل شده‌اند، اجازه می‌دهد تا مواد معدنی در پایین ته نشین شوند.
• کلسیم دی‌هیدروژن فسفات (Ca(H2PO4)2): که به عنوان سوپر فسفات کلسیم نیز شناخته می‌شود، این نمک یک ماده اصلی در محصولات کود است.
• کلسیم مونوهیدروژن فسفات (CaHPO4): ترکیبی است که عمدتاً به عنوان یک عامل اصلاح‌کننده برای نمک‌ها و قندها استفاده می‌شود.

مقدمه‌ای بر اسید فسفریک در کشاورزی

اسید فسفریک (H3PO4) یک اسید معدنی است که حاوی فسفر (P) – یکی از سه ماده مغذی ضروری برای رشد گیاهان – است. کشاورزی مدت‌ها است که برای ارتقای رشد ریشه، تقویت گلدهی و افزایش عملکرد محصول، به کودهای غنی از فسفر متکی است. اهمیت اسید فسفریک در فرم محلول فسفر آن نهفته است که در صورت استفاده صحیح، می‌تواند به راحتی توسط گیاهان جذب شود.

در سراسر طیف کشاورزی، از مزارع بزرگ ذرت و گندم تا محصولات باغبانی تخصصی، اسید فسفریک به عنوان یک بلوک ساختمانی اصلی در بسیاری از مخلوط‌های کود عمل می‌کند. به همین ترتیب، صنعت رو به رشد شاهدانه، از توانایی اسید فسفریک در بهینه سازی محلول‌های غذایی، به ویژه در سیستم‌های هیدروپونیک یا بدون خاک، قدردانی می‌کند.

“اسید فسفریک فقط یک ورودی دیگر نیست – این سنگ بنای هنر و علم تغذیه گیاه است و فسفر قابل دسترس را برای سوخت‌رسانی به رشد ریشه و گلدهی فراهم می‌کند.” منبع: Byjus

کاربردهای اسید فسفریک در کشاورزی

همانطور که می‌دانید، فسفر یکی از مواد مغذی است که یک گیاه برای رشد به آن نیاز دارد. وجود فسفر می‌تواند به طور قابل توجهی به رشد ریشه، جوانه‌زنی و بلوغ گیاه کمک کند. یکی از نکات مهمی که ضرورت استفاده از اسید فسفریک در تولید کودهای کشاورزی را بیان می‌کند این است که بسیاری از خاک‌ها معمولاً فسفر خود را به دلیل بارندگی از دست می‌دهند. بنابراین، تولید کودهای فسفات با استفاده از اسید فسفریک و افزودن آنها به خاک می‌تواند این عنصر را به گیاهان بازگرداند.

در ادامه به شرح کاربردهای اسید  فسفریک در صنعت کشاورزی خواهیم پرداخت.

1. نقش اسید فسفریک در کشاورزی سنتی

در کشاورزی سنتی، فسفر اغلب ماده مغذی محدودکننده است. بدون فسفر کافی، گیاهان نمی‌توانند سیستم‌های ریشه قوی که برای دسترسی به آب و ریزمغذی‌ها نیاز دارند را تشکیل دهند و همچنین نمی‌توانند به طور مؤثر فتوسنتز کنند یا دانه و میوه تشکیل دهند.

اسید فسفریک برای تولید طیف گسترده‌ای از کودهای فسفات استفاده می‌شود. این ماده نقطه شروع برای مونوآمونیوم فسفات (MAP) و دی‌آمونیوم فسفات (DAP) است که هر دو جزء اصلی صنعت کود هستند.

هنگام استفاده صحیح، این کودهای مبتنی بر فسفات، قدرت ریشه را افزایش می‌دهند، رشد اولیه گیاه را تقویت می‌کنند و از پتانسیل عملکرد کلی محصولات پشتیبانی می‌کنند. علاوه بر این، محلول‌های اسید فسفریک می‌توانند به عنوان کود اولیه در محلول‌های پیوند برای محصولات میوه و سبزیجات استفاده شوند و استقرار سریع را تشویق کنند.

کشاورزان اغلب متوجه می‌شوند که گنجاندن اسید فسفریک در رژیم کوددهی آنها می‌تواند به تعادل شرایط خاک کمک کند که در غیر این صورت محدودیت دسترسی به مواد مغذی را ایجاد می‌کند. با تنظیم pH و تأمین فسفر محلول، آنها اطمینان حاصل می‌کنند که محصولاتشان به طور مداوم به این ماده مغذی حیاتی دسترسی دارند.

2. مدیریت خاک، pH و دسترسی به مواد مغذی

pH خاک یک عامل حیاتی در دسترسی به مواد مغذی است. اکثر محصولات زراعی، از جمله شاهدانه، در شرایط کمی اسیدی، معمولاً بین pH 6.0 تا 6.8، رشد می‌کنند. اگر pH از این محدوده مطلوب بیش از حد فاصله داشته باشد، مواد مغذی ضروری مانند فسفر، نیتروژن و پتاسیم ممکن است در خاک قفل شوند و از دسترسی گیاه به آنها جلوگیری کنند.

اسید فسفریک به عنوان تنظیم کننده pH عمل می‌کند. افزودن مقادیر کمی از آن به آبیاری یا محلول‌های غذایی می‌تواند به کاهش منابع آب قلیایی به محدوده pH مناسب‌تر کمک کند و اطمینان حاصل کند که مواد مغذی محلول و قابل دسترسی باقی می‌مانند.

همچنین با مواد معدنی خاک تعامل می‌کند و یون‌های فسفات را آزاد می‌کند که گیاهان می‌توانند به راحتی آن‌ها را جذب کنند. این امر اسید فسفریک را نه تنها به عنوان منبع مواد مغذی بلکه به عنوان یک اصلاح‌کننده خاک نیز تبدیل می‌کند.

با تنظیم دقیق pH خاک یا بستر، اسید فسفریک از زندگی میکروبی که به تجزیه مواد آلی و آزادسازی مواد مغذی کمک می‌کند، پشتیبانی می‌کند. این هم‌افزایی میکروبی برای حاصلخیزی طولانی‌مدت خاک بسیار مهم است. اطمینان از محیطی با pH متعادل به میکروب‌های مفید اجازه می‌دهد تا رشد کنند که به نوبه خود باعث افزایش معدنی‌سازی مواد مغذی، بهبود ساختار خاک و تقویت رشد ریشه می‌شود.

3. فرمولاسیون کود و اسید فسفریک

تنوع اسید فسفریک در توانایی آن برای ادغام در فرمولاسیون‌های متعدد کود نهفته است. به عنوان ماده اولیه، می‌توان آن را با آمونیاک خنثی کرد تا اشکال مختلف کودهای فسفات آمونیوم ایجاد شود. هنگامی که با سایر مواد مغذی ماکرو مانند نیتروژن (N) و پتاسیم (K) مخلوط می‌شود، اسید فسفریک به تولید کودهای NPK متعادل کمک می‌کند که برای تمام مراحل رشد گیاه ضروری هستند.

محصولات کود رایج مشتق شده از اسید فسفریک یا حاوی آن عبارتند از:

• مونو آمونیوم فسفات (MAP): غنی از فسفر، ایده آل برای استقرار ریشه.
• دی‌آمونیوم فسفات (DAP): منبع متعادل فسفر و نیتروژن.
• تریپل سوپر فسفات (TSP): منبع بسیار غلیظ فسفر.

محصولات و منابع تجاری حاوی فسفریک اسید

اسید فسفریک به طور گسترده از طریق تامین‌کنندگان صنعتی و کشاورزی در دسترس است. فرمولاسیون‌های مختلف فسفریک اسید، از گرید فنی تا ACS, USP و درجه غذایی، را می‌توان در دسته‌هایی زیر یافت:

• محصولات اسید فسفریک
• اسیدها
• اسیدهای آلی
• اسیدهای معدنی

علاوه بر این، پرورش‌دهندگان اغلب به مواد شیمیایی مکمل برای متعادل کردن مواد مغذی و مدیریت pH نیاز دارند. دسته‌هایی مانند:

• بازها و قلیایی‌ها
• حلال‌ها
• امولسیون‌کننده‌ها
• نمک‌ها و ترکیبات معدنی
• تصفیه آب
• ترکیبات آلی
• هیدروکسیدها
• کلریدها
• سولفات‌ها

سؤالات متداول

اسید فسفریک چگونه در کشاورزی استفاده می‌شود؟

متداول‌ترین کودهای فسفات عبارتند از دی‌آمونیوم فسفات (DAP)، مونوآمونیوم فسفات (MAP)، NPK و کودهای SSP.

چرا از اسید فسفریک در کودها استفاده می‌شود؟

دلیل محبوبیت این کودها ارزش غذایی بالا و خواص فیزیکی ایده‌آل آن‌ها است. همچنین، این یکی از مواد مغذی است که یک گیاه برای رشد به آن نیاز دارد. اما به دلیل خواص خورنده آن نمی‌توانیم مستقیماً از آن استفاده کنیم.

آیا اسید فسفریک به طور طبیعی وجود دارد؟

می‌توان آن را به طور طبیعی در بسیاری از غذاها یافت؛ با این حال، اسیدی که ما می‌خواهیم در کودها استفاده کنیم تقریباً صنعتی است.

اسید فسفریک گرید کود چیست؟

ترکیب کود اسید فسفریک تجاری دارای نیتروژن، پتاسیم و فسفر است، در حالی که سایرین فقط حاوی یکی از این سه ماده مغذی هستند. در اینجا برخی از کودهایی که حاوی اسید فسفریک در گرید کشاورزی هستند آورده شده است.

اسید فسفریک چه کاری برای گیاهان انجام می‌دهد؟

همانطور که می‌دانید، فسفر یکی از مواد مغذی است که یک گیاه برای رشد به آن نیاز دارد. وجود فسفر می‌تواند به طور قابل توجهی به رشد ریشه، جوانه‌زنی و بلوغ گیاه کمک کند.

سخن پایانی:

شرکت بهبود شیمی به عنوان یکی از واردکنندگان عمده اسید فسفریک، این محصول را در گرید غذایی و صنعتی به همراه آنالیز و با قیمت و کیفیتی رقابتی به فروش می‌رساند. جهت خرید اسید فسفریک با کارشناسان فروش ما در ارتباط باشید.