اهمیت گوگرد در تغذیه گیاهی و اصلاح خاکهای شور
اهمیت گوگرد در تغذیه گیاهی و اصلاح خاکهای شور
مقدمه
ما در قرن حاضر شاهد پیشرفتهای فزاینده ای در ابعاد تکنولوژی هستیم در زمینه تکنولوژی کشاورزی در ارتباط با بهبود عملکرد محصولات زراعی تغییرات زیادی در پنجاه سال گذشته صورت گرفته نیروی انسانی در بیشتر موارد بخصوص در ممالک مترقی بوسیله ماشین آلات و منابع انرژی قابل تجدید مختلف جایگزین گشته و این امر موجب افزایش قابل توجه ای در مقیاس مزارع و واحدهای کشاورزی برای هر فرد گشته از طرفی با توجه به محدودیت اراضی کشاورزی در جهان و افزایش روز افزون جمعیت در سالهای آینده این نیاز بیش از هر چیز احساس می شود تا در زمینه بهبود عمکرد در واحد سطح و چگونگی استفاده از اراضی کشاورزی اطلاعات و منابع مختلفی را مدنظر و شناخته ، استفاده از سیستمهای آبیاری پیشرفته (بارانی، قطره ای و …) انواع مختلف کودهای شیمیائی ، آفت کشها و برنامه های اصلاحی ژنتیکی از جمله عوامل تاثیر گذار جهت افزایش عملکرد در واحد سطح محصولات کشاورزی شناخته شده که ظرفیت تولید و بکارگیری تکنولوژی های موجود به حد اپتیمم اقتصادی خود رسیده و سرعت افزایش تولید با استفاده از تکنیکهای جدید به نظر کمتر از سرعت افزایش آن در اوایل قرن حاضر می باشد. لذا جهت نیل به اهداف افزایش ظرفیت تولید زمینه تکنولوژی و راه کار جدیدی مد نظر قرار گرفته تا دارای راههای سودمند اقتصادی باشد. استفاده بهینه از کودها، اراضی مستعد کشاورزی، تنظیم کننده های رشد مطابق با شرایط موجود یکی از نقاط روشن و امیدوار کننده برای ِآینده کشاورزی و علوم گیاهست که در این میان گوگرد. به لحاظ داشتن نقش تغذیه یی و اصلاحی نقش مهمی در افزایش تولید درواحد سطح خواهد داشت.
اهمیت گوگرد در کشاورزی
بیشتر از ۴۰% مصرف سالانه گوگرد در کشاورزی است . موارد مصرف گوگرد در کشاورزی بیشتر برای تهیه کودهای فسفاته و تا حدود کمتری برای تهیه سولفات آمونیم و سموم دفع آفات می باشد. اگر بجای اسید سولفوریک جوهر گوگرد را در نظر بگیریم خواهیم دید که حدود ۵۰% تولید سالانه این اسید در تهیه کودهای شیمیائی به مصرف می رسد. مقادیر کمی گوگرد که شاید حدود ۱% کل مصرف سالانه این عنصر باشد برای کنترل انواع آفات نباتی بکار می رود.
علاوه بر تهیه کودهای شیمیائی و دفع آفات نباتی گوگرد در کشاورزی حائز اهمیت دیگری است که مستقیماً با مصرف گوگرد و اسیدسولفوریک ارتباطی ندارد. گوگرد یکی از عناصر حیاتی در تغذیه گیاهی و حیوانی است وقتی به مقدار کافی در منطقه نمو ریشه موجود نباشد رشد گیاهان متوقف می گردد . و مقدار محصول و در بعضی مواقع مرغوبیت آن کاهش می یابد. هر گاه بعضی از مواد آلی گوگرددار به مقدار کافی در غذای پستانداران(بجز حیوانات نشخوار کننده) نباشد عوارض سو تغذیه بروز خواهد نمود . حیوانات نشخوارکننده از مصرف گوگردبی نیاز نیستند ولی قادرند علاوه برانواع آلی از انواع معدنی گوگرد نیز استفاده کنند. لذا اهمیت گوگرد در کشاورزی را می توان در مورد زیر بررسی نمود.
۱ـ تولید کودهای شیمیائی وتغذیه گیاهی و حاصلخیزی زمین
۲ـ تغذیه حیوانات و انسان
۳ـ تهیه سموم دفع آفات
مصرف گوگرد در صنایع کودهای شیمیائی:
برای اولین بار در سال ۱۸۴۰ سوپرفسفات توسط johnlawes با اضافه کردن اسیدسولفوریک بر روی سنگ فسفات بدست آمد. از آن تاریخ تاکنون اسید سولفوریک بمراتب بیشتر از سایر اسیدها در تهیه کودهای فسفاته بکاررفته است. در مقایسه با اسیدهای قوی دیگر که برای تهیه کودهای فسفاته بکار می رود، اسیدسولفوریک ارزان و فراوان بوده ومحصول نهائی یعنی سوپر فسفات و یا اسید فسفریک نسبتاً آسانتر بدست می آید. تا چندی قبل کود سوپر فسفات ساده که تقریباً به همان روش اولیه تولید می شد، بمراتب بیش از کودهای فسفاته دیگر تهیه میگردید، ولی در سالهای اخیر سوپر فسفات تریپل و فسفاتهای آمونیم در صنایع فسفات بیشتر طرف توجه قرار گرفته اند و بالنتیجه از اهمیت نسبی سوپر فسفات ساده کاسته شده است.
خصوصیات کشاورزی و بهائیکه مصرف کننده نهائی یعنی زارع می پردازد نوع کودی را که بایددر محل تولید گوگرد مشخص می کند. در مناطقی که هزینه حمل کود زیاد است، تولید محصولات متراکم از قبیل فسفات دی آمونیم و سوپر فسفات تریپل و امثال آنها بیشتر مقرون به صرفه می باشند در نقاطی که مسافت کوتاه و هزینه حمل کم باشد کودهای سولفات آمونیم و سوپرفسفات ساده به آسانی با محصولات متراکم تر رقابت می کنند و در صورتیکه تاثیر گوگرد نیز منظور گردد(مثلاً در مورد زمینهائیکه دچار کمبود گوگرد هستند) کودهای مانند سولفات آمونیم و سوپرفسفات ساده تا مسافات دورتری از محل تولید قابلیت با کودهای متراکم تر را خواهد داشت.
انتخاب اسید سولفوریک با اسیدنیتریک باید براساس خصوصیات اگرونومی و قیمت تحویلی ود به زارع باشد ولی در حال حاضر بالا بودن قیمت اسید نیتریک در مقایسه با اسید سولفوریک(بجز در مواردی معدود) مانع مصرف این اسید برای تهیه کودهای فسفاته می گردد. این توضیح نیز اضافه می شود که برای خاکهای قلیائی کودهای فسفری که با اسیدنیتریک تهیه شده باشند زیاد مناسب نیست در بسیاری از مناطق کشاورزی مصرف کودهای فسفاته که حاوی مقدار بیشتری p205 قابل حل در آب باشند، برای کسب نتایج بهتر و محصول بیشتر لازم به نظر می رسد در شرایط فعلی مقرون بصرفه نخواهد بود لذا تولید این نوع کودها نیتروفسفاته فقط در مراکز بزرگ تولید آمونیاک امکان پذیر خواهد بود.
اسیدنیتریک را می توان برای تهیه کودهائیکه p205 آنها ۱۰۰% در آب قابل حل باشند بکاربرد، ولی این امر نیاز به استفاده مقادیر بیش از حد اسیدنیتریک دارد که بدلائل ذکر شده اقتصادی نخواهد بود.
اگر بخواهیم هزینه تولید اسیدنیتریک را تا آن حد پائین بیاوریم که با اسیدسولفوریک قابل مقایسه گردد بدون شک مصرف اسیدنیتریک بالا خواهد رفت. ولی با وجودیکه بعلت ازدیاد مصرف گوگرد بعضی اوقات این عنصر بطور موقت کمیاب می شود درحال حاضر فراوانی گوگرد و ترکیبات معدنی آن باعث می شود که دراکثر مناطق همیشه بمقدار لازم گوگرد در دسترس باشد.
(گوگرد در تغذیه گیاه)
از زمانیکه عناصر مورد نیاز گیاه معلوم گردید. گوگرد بعنوان یکی ازعناصر اصلی و سازنده گیاه مورد قبول واقع شد. ولی اهمیت آن تا چندی قبل زیاد طرف توجه قرار نگرفته بود. در سالهای اخیر علائم کمبود گوگرد در گیاهان بیشتر مشاهده شده است. علل این وضع را می توان در موارد زیر جستجو نمود.
۱ـ ازدیاد مصرف کودهای فاقد گوگرد
۲ـ کاهش مصرف گوگرد برای کنترل انواع قارچها و حشرات گیاهی
۳ـ افزایش تولید محصولات کشاورزی که خود باعث ازدیاد مصرف عناصر مورد نیاز شده است.
۴ـ چهارمین عاملی که در بروز کمبود گوگرد درگیاهان موثر بوده کم شدن غلظت۲۰۲ دراتمسفر است زیرا در سالهای اخیر تغییراتی درنوع سوخت مورد نیاز صنایع انجام شده که براساس آن بجای چوب و ذغال سنگ که درگذشته مصرف می شد اکنون بیشتر از سوختهای نفتی وگاز استفاده می شود و بدین ترتیب مقادیر کمتری۵۰۲وارد محیط می گردد در مناطقی که بری تولید بخار مورد نیاز کارخانجات برقی از ذغال سنگ استفاده می شود بدون شک غلظت ۵۰۲ در هوای مجاور این کارخانجات بیشتر خواهد بود ولی صورتیکه از دستگاههای موثری برای جلوگیری ازآلودگی هوا استفاده شود مقدار ۵۰۲ در هوای مجاور تغییر محسوسی نخواهد داشت.
گوگرد برای تنظیم پاره ای از اعمال حیاتی گیاه مورد نیازمی باشد این اعمال عبارتنداز :
الف) ساختن اسیدهای آمینه که عوامل سازنده پروتئین می باشد.
ب) فعال کردن دیاستازهائیکه در تجربه پروتئین موثرند.
ج) ساختن بعضی از ویتامینها
د) تشکیل گلوسیدهای چرب که در گیاهانی مانند پیاز و سیریافت می شوند.
تشکیل زنجیره های (SH)در داخل ساختمان پروتوپلاسم که تراکم آنها در بعضی از گیاهان باعث ازدیاد مقاومت بافتهای گیاهی در مقابل سرما خواهد شد.
تحت شرایط معمولی مصرف گوگرد در انواع گیاهان ازدیاد محصولی همراه بوده است. تعدادی از این محصولات عبارتنداز: یونجه ـ شبدر ـ گیاهان مرتعی ـ پنبه ـ ذرت ـ بادام زمینی ـ برنج ـ کنف ـ موزـ غلات ـ به ـ میوه های هسته دار ـ مرکبات ـ گیاهان خانواده چتری ـ چای و قهوه.
علائم کمبود گوگرد در ازت در گیاه یکسان می باشد (زردی و رنگ پریدگی) با این تفاوت که کمبود ازت در برگهای پایینی و کمبود گوگرد در برگهای جوان دیده می شود.
یکی دیگر از محصولاتیکه در ممالکت در حال توسعه زیاد مورد توجه بوده پنبه است که در صورت اضافه کردن گوگرد به اراضی زیرکشت تولید محصول آن به مراتب بیشتر خواهد شد.
بعنوان مثال ارقامی که از تحقیقات انجام شده در کشور سنگال توسط انستیتوی تحقیقات آن کشور بر روی گیاهان روغنی مناطق حاره بدست آمده بشرح ذیل می باشد.
در جدول ذیل عکس العمل بادام زمینی نسبت به مصرف گوگردنشان داده شده است البته صدها مثال دیگر نیز می توان در این مورد ارائه نمود.
جدول (۱) زیرمصرف گوگرد ازدیاد محصول بادام زمینی در کشور سنگال را نشان می دهد.
|
عنصر تولید(کیلوگرم درهکتار) |
|
بدون کود گوگردی 750/1 سوپرفسفات تریپل 175/2 سوپرفسفات تریپل+ گوگرد 015/3 |
جدول ۲-همانطوریکه در جدول زیر مشاهده می شود گیاهان متعددی به گوگرد وفسفر به مقدار مساوی نیاز دارند.
(جدول۲ مقدار گوگرد و فسفر در بعضی از گیاهان)
|
گیاه مقدارتولید درهکتار گوگرد(به کیلوگرم) فسفر |
|
گندم 1015کیلوگرم 5/5-1/4 9/5 ذرت 2540 کیلوگرم 5/4-6/3 8/11 پنبه 340کیلوگرم 8/6-4/5 1/9 یونجه 4500کیلوگرم 9/10-1/9 5/9 شبدر 3600کیلوگرم 1/9-8/6 2/8 |
|
گیاه مقدار تولید در هکتار گوگرد (به کیلوگرم) فسفر |
|
علف 3600 کیلوگرم 5/4 – 6/3 2/8 کلم 600/13 کیلوگرم 2/17 – 6/8 5 تربچه 18100 کیلوگرم 9/15 – 4/11 2/8 پیاز 600/13 کیلوگرم 1/9 – 2/8 2/8 |
همان طوری که قبلاً اشاره شد کمبود گوگرد در خاکهای زراعی سراسر جهان رو به تزاید است، مناطقی که علائم کمبود گوگرد در محصولات دیده شده شامل کشورهای آفریقایی مرکزی جنوبی – هندوستان – آرژانتین – برزیل – کشورهای آمریکای مرکزی – کشورهای متعددی در اروپا – استرالیا- زلاندنو و اراضی بسیاری در کانادا و ایالات متحده می باشند. کمبود گوگرد معمولاً در خاکهای شنی و رسی تحت شرایط بارندگی زیاد بیشتر مشاهده می شود ولی کمبود گوگرد منحصر به این اراضی نیست مثلاً کمبود گوگرد در خاکهای شمال کالیفرنیا که میزان بارندگی سالانه فقط ۱۵ الی ۲۰ اینچ می باشد نیز دیده می شود.
در این مواقع گیاهان وقتی کوچک بوده و ریشه عمیقی ندارند آثار و علائم کمبود گوگرد از خود نشان می دهند ولی پس از نمو کافی ریشه و نفوذ آن به طبقات تحتانی خاک این عوارض کمبود
کم کم ناپدید می شوند ولی بر هر حال فقدان گوگرد در موقع رشد اولیه غالباً منجر به کاهش تولید محصول خواهد شد.
مصرف گوگرد در نباتات:
کمبود گوگرد در گیاهان به اضافه نمودن گوگرد و با ترکیبات این عنصر به زمین زیرکشت جبران می شود گوگرد را می توان به تنهایی و یا همراه با سایر کودهای شیمیایی بکار برد. ولی مصرف گوگرد همراه با کودهای شیمیائی با صرفه تر است زیرا انجام کار اضافه جلوگیری خواهد شد.
سوپر فسفات ساده حدود ۱۱ تا ۱۳ درصد گوگرد دارد و سولفات آمونیم حاوی ۲۴% گوگرد است لذا در صورتیکه از اینها برای تامین فسفر و ازت مورد نیاز استفاده دیگر احتیاجی به اضافه کردن گوگرد نخواهد بود. کودهای متراکمی که اخیراً در بازارهای جهانی بفروش می رسند، غالباً گوگرد در برندارد لذا در صورتیکه در اضافه کردن گوگرد اعمال شود استفاده از این کود به مرور زمان باعث بروز کمبود گوگرد در محصولات و کم شدن تولید خواهد شد و گوگرد را می توان با اطمینان خاطر همراه با سوپر فسفات تریپل، فسفات آمونیم اوره و با آمونیاک بکار برد در واقع ترکیب گوگرد، اوره و گوگرد – آمونیاک در ایالات متحده تولید شده و برای فروش عرضه می شوند.
ترکیب گوگرد – اوره حاوی ۴۰% ازت و ۱۰% گوگرد است. ترکیبات گوگرد با سوپر فسفات تریپل، فسفات آمونیم و کودهای کامل NPK در ایستگاههای تحقیقاتی بر روی محصولات با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفته اند کودهای متراکم جامد را می توان همراه با ترکیبات گوگرددار مانند سوپرفسفات ساده – سوپرسولفات آمونیم و سولفات پتاسیم و یا سولفات کلسیم بکار برد ولی در مقایسه با ترکیبات گوگرددار با استفاده از گوگرد خالص مقدار بیشتری از این عنصر در دسترس محصولات قرار خواهد گرفت. گوگرد هرگز نباید با نیترات آمونیم و یا ترکیبات نیتراته دیگر مخلوط شود زیرا به علت تمایل شدید در ترکیب با اکسیژن هوا مخلوط را قابل انفجار خواهد نمود.
ولی ترکیبات سولفاته را می توان به اسانی و بدون هیچ خطری با کودهای نیتراته مخلوط نمود و در واقع محصولی نیز به نام آمونیم سولفات نیترات یا آمونیم سولفات که حاوی ۲۶% ازت و ۱۲% گوگرداست در بعضی مناطق جهان تولید و مصرف می شود. (در ایران نیز این کود سابقه مصرف دارد و مصرف کنندگان از آن راضی بوده اند)
مقدار گوگرد مورد نیاز حدود سالانه ۱۵ الی ۵۰ گرم در هکتار می باشد که بر حسب احتیاجات نوع گیاه به این عنصر و شرایط خاک و آب و هوا تغییر می کند.
مثلاً گیاهان حبوبات در مقایسه با غلات احتیاج بیشتری به گوگرد دارند.
(( گوگرد در تغذیه به انسان وحبوبات))
همانطوریکه قبلاٌ اشاره شد گوگرد نه تنها در ازدیاد تولید محصول موثر است بلکه در بالابردن مرغوبیت آن نیز تاثیر دارد.
گوگرد در ساختن اسیدهای آمینه مانند Cysteine , Methinince توسط گیاه به مصرف می رسد لذا در ساختمان پروتئین هایی که با اتصال این اسیدهای آمینه بوجود می آیند موجود است.
دو مثال برای تشریح این مطلب ارائه خواهد شد جدول زیر تاثیر مقادیر متفاوت گوگرد(بصورت سولفات )* را در بالا بردن مقدار Cysteine , Methinince در دو نوع یونجه نشان می دهد.
تاثیر سولفات در ازدیاد اسیدهای آمینه Cysteine , Methinince در دونوع یونجه (ارقام براساس ۳ برداشت محصول محاسبه شده است.)
|
غلظت سولفات |
Methinince |
Cysteine | ||
|
|
C-3 |
C-10 |
C-3 |
C-10 |
|
|
میلی گرم در هر گرم ازت | |||
|
۰ |
۲۷/۹ |
۲۱/۶ |
۸/۲ |
۲۴/۸ |
|
۱ |
۳۵/۶ |
۳۰/۳ |
۳۶/۲ |
۳۰/۷ |
|
۲ |
۴۳/۲ |
۴۱/۱ |
۴۳/۹ |
۴۱/۰ |
|
۳ |
۴۸/۹ |
۳۶/۶ |
۴۸/۳ |
۴۴/۰ |
|
۲۷ |
۲۵/۵ |
۴۸/۸ |
۵۱/۷ |
۴۹/۵ |
|
۸۱ |
۵۵/۲ |
۵۰/۰ |
۵۵/۵ |
۵۰/۵ |
با مطالعه ارقام جدول فوق نتایج زیر بدست می آید:
الف) دو نوع یونجه C-10 , c-3 در قابلیت تولید Cysteine , Methinince با یکدیگر تفاوت کلی دارند.
ب) با اضافه شدن مقدار سولفات(گوگرد) تولید این اسیدهای آمونیم در هر دو مورد زیادتر می شوند.
اسیدهای آمینه
Cystine , Methionine شاخص پروتئین بشمار می روند لذا واضح است که با ازدیاد مقدار گوگرد بر مرغوبیت یونجه افزوده می شود. مثال دوم تأثیر گوگرد در کیفیت پخت آرادیکه از گندم مورد آزمایش بدست آمده.
|
با گوگرد |
بدون گوگرد | |
| درصد پروتئین گندم |
۱۲/۸ |
۱۰/۲ |
| ضخامت نان (برحسب میلی متر) |
۷/۶ |
۵/۲ |
| نرمی نان |
۶/۶ |
۵/۵ |
| رنگ نان |
۶/۶ |
۵/۵ |
با مطالعه جدول فوق ثابت می شود خصوصیات و مرغوبیت گندم که تغذیه گوگردی آن کافی بوده بهتر است. لزومی ندارد که اهمیت اسیدهای آمینه گوگرددار در تغذیه حیوانات و انسان بیش از این تأکید نمود. اسیدهای آمینه اسمی شاخص و تعیین کننده ارزش بیولوژیکی پروتئین می باشند و مطالعات متعدد نشان داده است که فقدان اسیدهای آمینه گوگرددار عامل مهمی در محدودیت ارزش بیولوژیکی پروتئین بشمار می روند مطالعاتی که اخیراً بر روی ارزش مواد غذایی در کشورهای مختلف انجام شده نشان می دهد که نه تنها اسیدهای آمینه گوگرد دار شاخص ارزش بیولوژیکی پروتئین می باشند بلکه اهمیت آنها به مراتب بیش از Lysine است. دانشمندانی که این مطالعات را انجام داده اند در خاتمه اعلام داشتند که پخش عمده ای از جمعیت جهان از مواد تغذیه می کنند که بشدت دچار کمبود Methionine می باشد.
حیوانات نشخوار کننده برخلاف انسان و سایر حیوانات پستاندار نیازی به گوگرد آلی ندارند. بلکه قادرند اسیدهای آمینه گوگرددار مورد لزوم را با استفاده از ترکیبات معدنی گوگرد تولید کنند. در صورتی که در تغذیه این حیوانات مقدار گوگرد به اندازه کافی نباشد نخواهند توانست از ازت موجود در جیره غذایی خود به نحو مطلوب استفاده کنند لذا تولید گوشت شیر و پشم آنها کاهش می یابد.
عامل دیگر که به تغذیه حیوانات نشخوار کننده مربوط می شود مقدار نیترات موجود در علوفه است. اخیراً بعلت استفاده زیاد از کودهای ازته و نیتراته مسمویت حیوانات بر اثر بالا بودن نیترات در علوفه بعضی مناطق گزارش شده است وقتی اوره بعنوان منبع ازت برای تولید پروتئین به غذای دامهای نشخوارکننده اضافه می کنیم اهمیت نسبت ازت به گوگرد به مراتب بیشتر خواهد بود.
در کشورهایی که ازیاد تولید مواد غذایی مسئله حیاتی می باشد گوگرد عاملی است که نباید آنرا نادیده گرفت زیرا نه تنها برای بالا بردن تولید محصولات ضروری است بلکه برای ازدیاد تولید و بالا بردن مرغوبیت آن نیز لازم است.
مصرف گوگرد در دفع آفات
گوگرد از قرنها قبل برای کنترل آفات گیاهی و حیوانی بکار رفته است برای این منظور گوگرد بصورت خالص و یا در ترکیبات شیمیایی مختلف به صورتهای جامد، گازی و غیرمصرف می شود.
با وجودی که ترکیبات آلی گوگردی که بعد از جنگ جهانی دوم به بازار آمد و تا حدود زیادی جایگزین مصرف این عنصر شده اند هنوز هم گوگرد بصورت خالص بهترین وسیله دفع بعضی از آفات گیاهی می باشد. بعلاوه گوگرد برخلاف بعضی از ترکیبات آلی دیگر اثرات مسموم کننده بر روی گیاه باقی نمی گذارد.
گوگرد با گل گوگرد برای کنترل امراض نباتی موثر است. گوگرد برای از بین بردن کنه های نباتی که اغلب به درختان میوه، درختان مرکبات، درختان خرما، پنبه و توت فرنگی و غیر حمله می کنند مناسب بوده و در مورد چندین حشره مضر دیگر نیز سمی و کشنده است.
برای اینکه گوگرد بهتر اثر کند بایستی آنرا آسیاب و نرم کنند و با گل گوگرد تهیه و مصرف نمایند بعضی از گیاهان در مقابل گوگرد حساسند لذا در مصرف آن باید دقت نمود تا به گیاه صدمه ای نرسد. بوته های خیار و کدو (بجز بعضی از انواع مقاوم) بقدری نسبت به گوگرد حساسیت دارند که مصرف آنرا در این مورد غیرممکن می کند. ذرات گوگرد در حرارت ۳۲ درجه به بالا به برگ درختان سیب آسیب می رساند.
مرکبات و سایر میوه های درختی نیز ممکن است بر اثر مصرف گوگرد در هوای گرم آسیب ببینند.
قبلاً از مخلوط گوگرد و آب آهک برای کنترل انواع حشرات و امراض درختان میوه استفاده می شده ولی در سالهای اخیر بعضی از ترکیبات شیمیایی جدید بجای آن مصرف می شود.
گاز اسیدسولفور(SO2) وسیله موثری برای از بین بردن حشرات مضر است. بعلاوه خوشه های انگور و سایر میوه ها نیز از مصرف آن صدمه نمی بینند در ایالات متحده آمریکا از گاز so2 برای ضدعفونی میوه های تازه استفاده می کنند تا از انتقال و پراکندگی حشرات مضر جلوگیری شود.
ضدعفونی با گاز so2 نه تنها از فساد میوه های تازه جلوگیری می کند بلکه باعث حفظ ویتامینها و مانع از تغییر رنگ و مزه میوه نیز خواهد شد. گاز so2 برای حفظ علوفه های انباری سبز نیز بکار
می رود ولی برای این منظور بهتر است از ترکیبات گرد مهتابی سولفیت سدیم که بتدریج از خردگاز so2 متصاعد می کند استفاده نمود.
گوگرد برای دفع آفات از مزایای زیادی برخوردار است. البته به اندازه بعضی از ترکیبات جدیدی که اخیراً در بازار عرضه می شوند موثر نیست ولی همان طوری که بر عموم پوشیده نمی باشد این ترکیبات شیمیایی عاری از نقاط ضعف نیستند. قیمت گوگرد ارزان و استفاده از آن آسان است و بعلاوه در مورد کنه های گیاهی تعادل بیولوژیکی محیط را برهم نمی زند و از همه مهمتر اینکه اثرات سمی از خود بر جای نمی گذارد و به همین علت مصرف آن بطور محدودی ادامه خواهد یافت. ولی در مقایسه با سایر ترکیبات شیمیایی مصرف گوگرد برای دفع آفات نباتی در اینده کاهش خواهد یافت.
خلاصه مطالب مهم
سالانه حدود ۴۰% گوگرد در کشاورزی و صنایع مربوط به آن مصرف می شود.
بخشهای عمده مصرف گوگرد در کشاورزی عبارتند از:
الف) صنایع کودهای شیمیایی
ب) تغذیه گیاه و حاصلخیزی خاک
ج) تغذیه حیوانات و انسان
د) دفع آفات
بخش عمده ای از گوگرد برای تولید کودهای شیمیایی به مصرف می رسد (حاصلخیزی خاک)
اهمیت کودهای شیمیایی در افزایش تولید جهانی مواد غذایی و ازدیاد کمبود گوگرد در خاکهای زراعی باعث خواهد شد در اینده مصرف گوگرد برای این دو منظور افزایش یابد.
اهمیت اسید نیتریک در صنایع کودهای فسفاته در آینده بستگی به هزینه تولید و قیمت این اسید در مقایسه با اسیدسولفوریک خواهد شد.
ارزش گوگرد در تغذیه حیوانات مورد قبول بوده و در آینده نیز به اهمیت آن تأکید بیشتری خواهد شد اهمیت این عنصر در تغذیه حیوانات نشخوارکننده احتمالاً در آینده اثراتی بر روی مصرف گوگرد خواهد داشت زیرا ممکن است در آینده مواد گوگرددار همراه با خوراک دامی در تغذیه این حیوانات بکار رود مصرف مقادیر زیادی اوره در سیستم غذایی حیوانات نشخوارکننده تأثیر غیرقابل اجتنابی در مصرف ترکیبات گوگرددار در این را خواهد داشت. استفاده گوگرد در دفع آفات نباتی مزایای متعددی دارد که یکی از آنها بر جای نماندن باقیمانده سم بر روی گیاهان است. البته گوگرد در کنترل آفات به اندازه ترکیبات شیمیایی جدیدی که اخیراً در بازار عرضه می شوند موثر نیست و به همین علت با وجودی که از مزایای دیگری در این راه برخوردار است مصرف گوگرد برای دفع آفات در آینده کاهش خواهد یافت.
اهمیت گوگرد در کشاورزی ایران
در کشاورزی ایران گوگرد به جهاتی که ذیلاً شرح داده می شود دارای اهمیت است
۱- از نظر تغذیه گیاه و حاصلخیزی زمین
۲- از نظر تولید کودهای شیمیایی
۳- از نظر تغذیه حیوانات و انسان
۴- از نظر مبارزه با آفات و بیماریهای گیاهی
۵- از نظر اصلاح خواص فیزیکی و شیمیایی خاک
۶- از نظر تهیه خشکبار (قیسی، برگیع بعضی انواع کشمش و غیره)
راجع به بند ۱ و ۳ توضیح اضافی بر آنچه شرح داده شده است لزومی ندارد ولی راجع به موارد دیگر اقدامات و کارهایی که تاکنون در ایران انجام شده است شرح داده می شود.
مصرف گوگرد در تهیه کودهای شیمیایی
سال ۱۳۲۵ اولین سال تولید کودهای شیمیایی در ایران است. ارمناک کاراپتیان مهندس شیمی در کارخانجات شیمیایی کرج مربوط به بنگاه شیمیایی وابسته به وزارت کشاورزی سه نوع کود فسفری می ساخت که تماماً از مبنای استخوان بود. کودهای فسفری مذکور عبارتند از: پودر استخوان، ترموفسفات و سوپرفسفات ساده، در سالهای اول تولید این کودها که قسمت عمده آن سوپرفسفات ساده بوده است. مقدار تولیدی سالیانه کفاف مصرف را می داد زیرا بتدریج کشاورزان با این گونه کودها آشنا می شوند تولید سالیانه مجموع کودهای فسفری بین ۴۰ تا ۸۰ تن بود. همانطوری که شرح داده شده است برای تولید سوپرفسفات ساده بایستی اسیدسولفوریک یعنی جوهرگوگرد را بر روی فسفات تری کلسیک اثر بدهند تا تولید گچ و فسفات منوکلسیک نماید.
در کارخانجات شیمیایی کرج هم طبق همین روش سوپرفسفات ساخته می شد و آقای کاراپتیان جوهر گوگرد را بر خاکستر استخوان که دارای فسفات تری کلسیک است اثر می داد.
بتدریج که کشاورزان کشور به فواید کودهای شیمیایی پی بردند تقاضای آنها برای خرید این نوع کودها زیاد شد و تولید داخلی کفاف مصرف ننمود. لذا از سال ۱۳۲۴ به بعد اقدام به ورود کودهای شیمیایی نیز برای ورود کود شیمیایی منجمله سوپرفسفات تریپل و فسفات دی آمونیم از خارج گردید و علاوه بر بخش دولتی بخش خصوصی نیز برای ورود کود شیمیایی سرمایه گذاری و فعالیت نمود، روی همین اصل چون قیمت واحد فسفر در کودهای وارداتی بمراتب ارزانتر از قیمت واحد فسفر در کودهای فسفری تولید داخلی بود، لذا از سال ۱۳۳۶ به بعد تولید کودهای فسفری از جمله سوپرفسفات ساده در ایران متوقف گردید.
خوشبختانه پس از ۱۳ سال که از متوقف شدن تولید کودهای فسفری گذشت تولید کودهای دی آمونیم فسفات و سوپرفسفات تریپل در کارخانجات مجتمع پتروشیمی امام خمینی (ره) شروع که سالیانه حدود ۱۱۰ هزارتن از این دو رقم کود می سازد بعلاوه مقدار قابل توجهی اسید فسفریک تولید می نماید که در حال حاضر جنبه صادراتی دارد ولی در صورتیکه لازم باشد می توان با استفاده از آن کود، فسفری بیشتری برای مصرف داخلی تولید نماید.
کارخانجات مجتمع شیمیایی امام خمینی (ره) و همچنین کارخانه کود شیمیایی شیراز اوره و آمونیاک و نیترات دی آمونیم نیز تولید می نمایند که چون با گوگرد ارتباطی ندارد در اینها مورد بحث قرار نمی گیرد.
مصرف گوگرد در مبارزه با آفات و بیماریهای گیاهی
گوگرد برای آفات گیاهان که از گروه حشرات هستند اثر قطعی و مهمی ندارند فقط در بعضی مانند شته ها، شپشک ها تا حدودی مانع ازدیاد سریع نسل و تولیدمثل آنها می شود.
گوگرد کنه های نباتی را می کشد به همین جهت در مبارزه با کنه های نباتی اثر قابل توجهی دارد. گوگرد در از بین بردن اسپرهای بعضی قارچها بخصوص سفیدکها مثل سفیدک مو، سفیدک گل سرخ، سفیدکهای درختان میوه و غیره اثر بسیار مفیدی دارد. پودر گوگرد از اسیاب کردن گوگرد بدست می آید. برای تهیه گل گوگرد، گوگرد معدنی را در کوره های مخصوص ذوب نموده و بخار می کنند. اولین بخار را به اتاقهای مخصوص هدایت می کنند که در آنجا بصورت ذرات خیلی ریز جامد درمی آید. محلول پلی سولفید را با گوگرد و آهک تولید می کنند.
همانطوری که اشاره شد در ایران گوگرد برای مبارزه با سفیدک مو و کنه های درختان میوه و درختان مرکبات به مصرف رسیده و می رسد در سالهای اخیر مصرف آن در مبارزه با کنه های نباتی کاهش یافته و بجای آن از سمومی استفاده می کنند که این سموم هم برای مبارزه با کنه ها و هم برای مبارزه با شته ها و شپشک ها و غیره مفیدند ولی برای مبارزه با سفیدک مو و سایر سفیدک هنوز هم موثرترین و یا صرفه ترین سم گل گوگرد و گوگرد آسیایی است.
مصرف گوگرد در اصلاح خواص فیزیکی و شیمیایی خاک
قبل از شرح مصرف گوگرد در اصلاح خواص فیزیکی و شیمیایی خاک توضیح داده می شود که اگر در یک خاک رسی مقدار سدیم زیاد باشد ذرات رس بصورت انتشار درمی آید و چسبناک می شود. در سطح این گونه خاکها پس از آبیاری طبقه سخت و غیرقابل نفوذ آب و هوا ایجاد می شود که اصطلاحاً می گویند زمین سله بسته است. از صفات مشخصه اینگونه خاکها ترک ترک شده سطح آنان می باشد.
چنین خاکهای خیلی سفت و سخت بوده و برای گیاه محیط بسیار نامساعدی است و حال اگر جای سدیم را با کلسیم عوض کنیم ذرات رس بصورت منعقد و دانه ای درمی آید و خاک پوک و با نفوذ می گردد.
بنابراین برای اصلاح خاک سدیمی باید مقدم بر هر کاری سدیم قابل تعویض را بوسیله کلسیم جانشین نمود مطابق فرمول زیر:
رس > 2 Na SO4 +Ca CaSO4 + رس <
اگر تأثیر سولفات کلسیم که همان گچ باشد بخوبی انجام شود، سولفات دو سدیم حاصله را باید بوسیله شستن خاک از طبقه خاک زراعی خارج نمود و این عمل دقیق و مشکل است چون گچ ارزانترین ترکیب کلسیم قابل حل می باشد مصرف آن راحتر و متداولتر است ولی سایر ترکیبات قابل حل کلسیم را نیز می توان مورد استفاده قرار داد. در خاکهای آهکی اسیدها با موادی که اسید تولید می کنند بخوبی می توانند کلسیم موجود را بصورت ترکیبات قابل حل تبدیل نمایند و این کلسیم قابل حل جانشین سدیم می شود. مثلاً گوگرد در خاک تحت تأثیر عوامل میکروبی اکسیده می شود و با آب تولید اسید سولفوریک می نمایند.
بعداً اسید سولفوریک حاصله با کربنات کلسیم ترکیب و سولفات دوکلسیم (گچ) تولید می شود طبق فرمولهای زیر:
۲so2 25+3o2
So2+H2o H2so4
H2so4 + caco3 caco4 + H2o + co2
در اکثر خاکهای سدیمی نمک خیلی مزاحم کربناتها و بی کربناتها می باشد زیرا کلرورها و سولفاتها خیلی آسانتر از کربناتها از خاک شسته می شوند بعلاوه چون اسید کربنیک اسید خیلی ضعیفی است لذا کربناتها قابل حل در آب خاصیت قلیایی در خاک ایجاد می کنند در این گونه موارد سولفات کلسیم (گچ) که از تحول گوگرد در خاک تولید می گردد با این کربناتها ترکیب می شود و در نتیجه کربنات کلسیم غیرقابل حل و سولفاتهای سدیم و امثال آن تولید می گردد که این سولفاتها را با شستشوی خاک از طبقه خاک زراعی خارج می کنند.
با این عمل هم خواص فیزیکی خاک اصلاح می شود و هم قلیائیت شدید آن کاهش می یابد و در نتیجه خاک برای گیاهان زراعی به مراتب مساعدتر می گردد.