در حوزه کشاورزی، واژه‌های «فسفر»، «فسفات» و «فسفیت» اغلب به‌صورت مترادف به‌کار می‌روند؛ حال آنکه این سه اصطلاح از نظر علمی تفاوت‌های بنیادی دارند. فقدان درک دقیق از تمایز شیمیایی میان آنها می‌تواند موجب برداشت‌های نادرست در انتخاب و مصرف کودهای فسفردار شود. شناخت این تفاوت‌ها برای تصمیم‌گیری آگاهانه در زمینه مدیریت حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه ضروری است.
این مقاله به تشریح تمایز ساختاری و عملکردی بین فسفر(Phosphorus) و فسفات(Phosphate) و فسفیت(Phosphite) می‌پردازد:
- فسفر (عنصر شیمیایی)
- فسفات (شکل قابل جذب توسط گیاه)
- فسفیت (قابل استفاده در قارچ‌کش‌ها)
اولین و بزرگ‌ترین حقیقت شگفت‌انگیز این است: حرف "P" در آنالیز کودهای NPK، کودهای فسفربالا و کودهای فسفاته که روی کیسه‌های کود مشاهده می‌کنید، نشان‌دهنده مقدار فسفر خالص (عنصری) نیست. این نماد نماینده «پنتاکسید فسفر» (P₂O₅) است که با نام «اسید فسفریک قابل دسترس»نیز شناخته می‌شود.
همه چیز درباره فسفات
فسفات به ترکیباتی اطلاق می‌شود که در آن عنصر فسفر با اکسیژن پیوند دارد و یک آنیون چنداتمی کاملاً اکسیدشده با فرمول PO₄³⁻ را تشکیل می‌دهد. در این ترکیب، فسفر در حالت اکسیداسیون +۵ قرار دارد و ساختاری چهاروجهی ایجاد می‌کند.
تشکیل و ویژگی:
فسفات زمانی به وجود می‌آید که فسفر با اکسیژن ترکیب می‌شود. عنصر خالص فسفر (P) به دلیل واکنش‌پذیری بسیار بالا، در طبیعت به‌صورت آزاد یافت نمی‌شود و تقریباً تمام شکل‌های طبیعی آن در قالب کانی‌های فسفاتی در سنگ‌ها و رسوبات وجود دارند.
نقش فسفات در تغذیه گیاه (فرم زیست‌دردسترس)
از دیدگاه کشاورزی، فسفات شکل قابل جذب فسفر برای گیاهان است و منبع اصلی این عنصر در فرآیندهای تغذیه‌ای محسوب می‌شود. گیاهان تنها می‌توانند فسفر را در قالب یون‌های فسفات از خاک جذب کنند. این یون‌ها به‌صورت ارتوفسفات‌های محلول وجود دارند، عمدتاً در دو فرم:
- H₂PO₄⁻ (مونوبازیک)
- HPO₄²⁻ (دی‌بازیک)
فسفات برای عملکرد سلولی و رشد گیاه حیاتی است. این ترکیب در فرایندهایی مانند فتوسنتز، انتقال انرژی (در قالب مولکول ATP)، رشد ریشه‌ها و جذب مواد مغذی نقشی اساسی ایفا می‌کند. فسفات ماده‌ی خام اصلی در صنعت تولید کودهای فسفره است. مهم‌ترین منبع فسفات، سنگ فسفات یا آپاتیت است که از رسوبات معدنی به‌دست می‌آید. با وجود آنکه این ترکیبات حاوی فسفر هستند، اغلب نامحلول بوده و دسترسی مستقیم گیاه به آنها محدود است.
به منظور تولید کودهای مؤثر، سنگ فسفات طی واکنش‌های کنترل‌شده با اسید فسفریک تبدیل به ترکیبات محلول و قابل جذب می‌شود. از جمله محصولات تجاری این فرآیند می‌توان به:
اشاره کرد که از نظر حلالیت و غلظت فسفر، بسیار مطلوب‌اند.
همه چیز درباره فسفر
- فسفر عنصری شیمیایی و ضروری با نماد P در جدول تناوبی است.
- فسفر به دلیل واکنش‌پذیری بالای خود، در طبیعت به شکل آزاد وجود ندارد؛ بلکه عمدتاً به‌صورت ترکیبات معدنی فسفاتی در سنگ‌ها، خاک، آب و بافت‌های زیستی یافت می‌شود.
- فسفر جزء اصلی مولکول‌های حیاتی نظیر DNA، RNA و ATP است و در انتقال انرژی، متابولیسم سلولی و رشد موجودات زنده نقش بنیادین دارد.
- فسفر برای رشد گیاه ضروری است؛ به فرآیندهای حیاتی مانند فتوسنتز، توسعه ریشه و جذب سایر مواد مغذی کمک می‌کند و یکی از عناصر کلیدی در چرخه تغذیه گیاه محسوب می‌شود.
- کودهای فسفره محصولات صنعتی هستند که هدف از تولید آنها فراهم‌سازی فسفر قابل جذب برای گیاه است. این کودها با تبدیل فسفات‌های طبیعی نامحلول به ترکیبات محلول در آب، کمبود فسفر خاک را جبران می‌کنند.
ترکیبات متداول:
از رایج‌ترین ترکیبات فسفاتی مورد استفاده در کودها می‌توان به مونوفسفات پتاسیم (MKP)، دی‌آمونیوم فسفات (DAP)، مونوآمونیوم فسفات (MAP) و تریپل سوپرفسفات (TSP) اشاره کرد. به‌طور نمونه، MAP و DAP دارای غلظت بالای فسفر بوده و از لحاظ محلولیت در آب بسیار مطلوب‌اند، از این رو در خاک به‌سرعت قابل جذب برای گیاهان می‌شوند.
تفاوت فسفات و فسفیت
آخرین حقیقت شگفت‌انگیز، تفاوت میان فسفات و فسفیت است. اگرچه این دو کلمه بسیار شبیه به هم به نظر می‌رسند، اما ترکیبات شیمیایی و عملکردهای کاملاً متفاوتی در کشاورزی دارند.
فسفات‌ها (که از اسید فسفریک، H₃PO₄، مشتق می‌شوند) کودهایی هستند که فسفر مورد نیاز برای تغذیه گیاه را تأمین می‌کنند. در مقابل، فسفیت‌ها (که از اسید فسفرو، H₃PO₃، مشتق می‌شوند) کود نیستند. آنها عمدتاً در قارچ‌کش‌ها استفاده می‌شوند و به عنوان فعال‌کننده سیستم دفاعی طبیعی گیاه (معروف به مقاومت اکتسابی سیستمیک یا SAR) عمل می‌کنند.
نکته کلیدی که باید به خاطر بسپارید این است: فسفیت‌ها جایگزین کودهای فسفاته نیستند و هرگز نباید به این منظور استفاده شوند، هرچند می‌توانند در یک برنامه مدیریت‌شده و در کنار کودهای فسفاته، با تقویت سلامت گیاه به افزایش کارایی جذب مواد مغذی کمک کنند.
استاندارد گزارش‌دهی فسفر در کودها
برچسب‌های تجاری کودهای فسفره معمولاً میزان فسفر موجود را بر حسب ترکیبات اکسیدی گزارش می‌کنند. این شیوه‌ی گزارش‌دهی از مبانی آنالیز شیمیایی قدیمی ناشی شده که در آن نسبت فسفر به ترکیب اکسیدی آن بیان می‌شد.
با توجه به این روش استاندارد، مقدار واقعی فسفر عنصری در ترکیب گزارش‌شده کمتر از عدد درج‌شده بر مبنای فرم اکسیدی است، زیرا نسبت تبدیلی میان آنها معادل ضریب ۲٫۲۹ محاسبه می‌شود. به بیان دیگر، اعداد درج‌شده بر روی برچسب کود، میزان فسفر را به‌صورت بزرگ‌نمایی‌شده نمایش می‌دهند.