فسفر یک عنصر ماکروی ضروری است. فسفر جزئی از آنزیم ها و پروتئین های خاص، همچون ATP (آدنوزین تری فسفات) و اسیدهای نوکلئیک – DNA و RNA است. فسفر، سبب افزایش رشد ریشه، بهبود تشکیل گل، افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش های محیطی و بهبود کیفیت کلی محصول می شود . فسفر در فرآیندهای متابولیکی مانند فتوسنتز، انتقال انرژی (ATP مولکولی و مسئول ذخیره و انتقال انرژی در سلولهای گیاهی) و تجزیه کربوهیدرات ها شرکت می کند.
مقدار فسفر قابل دسترس برای گیاهان، در مقایسه با مقدار کل فسفر خاک بسیار کم است. بنابراین، در بسیاری از موارد، کودهای فسفره به منظور تأمین نیازهای محصول، مصرف می شود.
فسفر در خاک
فسفر در خاک متحرک نبوده و در مواد آلی و معدنی خاک یافت می شود. اشکال معدنی آن، شامل فسفات کلسیم، فسفات آهن و آلومینیوم است. فسفر آلی در میکروب ها، بقایای گیاهی و هوموس یافت می شود. اشکال آلی فسفر، شامل فسفات های اینوزیتول، فسفولیپیدها و اسیدهای نوکلئیک هستند. گیاهان، فقط فسفر محلول در خاک را جذب می کنند . فسفر موجود در خاک، بیشتر در مواد معدنی و آلی یافت شده و تنها قسمت کوچکی از کل فسفر موجود در خاک، در دسترس گیاه می باشد . فسفر موجود در فاز جامد خاک، در تعادل با فسفر محلول در خاک است.
وقتی ریشه های گیاه فسفر را از محلول خاک می گیرند، فسفر جامد به منظور حفظ این تعادل، در محلول خاک آزاد می شود. نوع فسفر معدنی در خاک، بیشتر با PH خاک، نوع و مقدار سایر عناصر تعیین می شود. در خاک دارای pH کم، فسفر توسط آلومینیوم، آهن و منگنز تثبیت می شود . در حالی که در خاک های قلیایی، با کلسیم واکنش می دهد. محدوده pH مطلوب برای دسترسی به فسفر، بین ۶ تا ۷٫۵ است.
در بسیاری از خاک ها، تجزیه مواد آلی و بقایای محصول، به دسترسی فسفر موجود در خاک کمک می کند.
جذب فسفر توسط گیاهان
گیاهان فسفر را بصورت HPO42- یا H2PO4– از محلول خاک جذب می کنند. نسبت این دو در محلول خاک، با pH خاک کنترل می شود. همانطور که از منحنی زیر قابل مشاهده است، HPO42- با pH در محدوده ۷ تا ۱۰ غالب است، در حالی که H2PO4– که فرم قابل جذب تری داشته و در محدوده pH در محدوده ۵ تا ۶ غالب می باشد.
فسفر به راحتی در خاک حرکت نکرده و ریشه های گیاه برای جذب، بایستی با آن در تماس باشند . بنابراین کودهای فسفره بایستی به ریشه محصول تحویل داده شوند. غلظت فسفر در محلول خاک کم است، چون تمایل زیادی برای واکنش با عناصر دیگر خاک، مانند کلسیم دارد. جذب فسفر توسط گیاهان یک فرایند فعال بوده و برای جذب و غلبه بر شیب غلظت، به انرژی نیاز دارد. با توجه به اینکه جذب فعال نیازمند مصرف انرژی است، بنابراین شرایطی مانند درجه حرارت پایین، کمبود اکسیژن و غیره که مانع فعالیت ریشه می شود، جذب فسفر را نیز محدود می کند.
کمبود فسفر
علائم کمبود فسفر، ابتدا در برگ های پایینی مشاهده می شود. حاشیه برگ ها، در نتیجه تجمع رنگدانه های آنتوسیانین، به رنگ سبز تیره یا بنفش در می آیند . این علائم به طور معمول در مراحل اولیه رشد محصول، زمانی که هنوز سیستم ریشه توسعه نیافته است، رخ می دهد. کمبود فسفر بیشتر در خاکهای سرد، خاکهای مرطوب، خاکهایی با ۵٫۵ pH < و خاکهایی که مواد آلی کمتری دارند، شایع تر است. سایر علائم کمبود فسفر، شامل رشد ضعیف ریشه، وجود ساقه های نازک و برگ های باریک می باشد. سطح مناسب فسفر در بافت خشک گیاه ، بین ۰٫۲% تا ۰٫۸% است.
فسفر مازاد
فسفر اضافی در خاک، ممکن است در دسترسی گیاه به سایر مواد مغذی، مانند روی، آهن و منگنز تداخل ایجاد کند. همچنین، استفاده بیش از حد از فسفر، منجر به آلودگی رواناب سطحی و بروز پدیده اوتروفیکاسیون (رشد نامطلوب جلبک ها و علف های هرز در آب ) شده و استفاده از آب را برای ماهیگیری، شرب، صنعت و … محدود می کند.
بسیاری از تولیدکنندگان، تمایل به استفاده از مقادیر زیاد فسفر دارند. وجود فسفر اضافی، ناشی از موارد زیر می باشد :
- استفاده بیش از حد کودهای حاوی فسفر به همراه سایر مواد مغذی
- استفاده مکرر از کود حیوانی
- استفاده از اسید فسفریک در آب آبیاری به منظور کاهش PH آن. غالباً، برای حاصلخیز کردن خاک، به اشتباه از فسفر استفاده شده و اسیدی شدن آب در نظر گرفته نمی شود
کودهای رایج فسفره
سوپرفسفات ساده
فرمول: Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
- ترکیب: ۱۶ تا ۲۰ درصد فسفر به صورت P2O5 و ۱۸ تا ۲۱ درصد کلسیم و ۱۱ تا ۱۲ درصد گوگرد
- حلالیت : ۹۰ ٪ محلول در آب
- امکان کود آبیاری : مناسب نیست
سوپرفسفات تریپل
- فرمول: Ca(H2PO4)2. H2O
- ترکیب: ۵۲-۴۴ درصد پتاسیم به صورت P2O5 و ۱۵ درصد کلسیم
- حلالیت : بیش از ۹۰ درصد
- امکان کود آبیاری: مناسب نیست
مونوآمونیوم فسفات
- فرمول: NH4H2PO4
- ترکیب: ۶۱ ٪ فسفر به صورت P2O5 و ۱۲% به صورت N-NH3
- حلالیت : ۴۱۰ گرم در لیتر در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد
- کود بسیار محلول و مناسب برای کود آبیاری
فسفات دی آمونیوم
- فرمول: NH2)HPO4)
- ترکیب: ۴۶% فسفر به صورت P2O5 و ۱۸% به صورت N-NH4
- حلالیت : ۵۸۸ گرم در لیتر در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد
کود بسیار محلول و مناسب برای کود آبیاری
