کاربرد زئولیت در سطوح مختلف فسفر در زراعت مناطق خشک

با توجه به اینکه ایران در منطقه خشک و نیمه خشک قرار دارد و محققان در بخش کشاورزی باید برنامه ی مناسبی برای توسعه عملکرد در واحد سطح اراضی کشاورزی داشته باشند. فقدان یا کمبود شدید بارندگی و منابع آبی در مناطق خشک و نیمه خشک سبب شده آب مهمترین عامل محدود کننده در بخش کشاورزی باشد.از سویی دیگر کمبود اراضی مستعد و قابل کشت همراه با افزایش تقاضا برای مواد غذایی، محققین بخش کشاورزی را با چالش بزرگی روبرو نموده است. از این جهت، در شرایطی که عملاً توسعه اراضی به دلیل محدودیت منابع آب و خاک، با مشکلات فراوانی رو به رو است، بیشتر نگاه ها به افزایش عملکرد در واحد سطح معطوف شده است (ملکوتی، 1375). در کشاورزی رایج افزایش عملکرد محصولات با مصرف بیشتر نهاده ها به ویژه کودهای شیمیایی صورت می پذیرد. در بسیاری موارد کاربرد کودهای شیمیایی باعث بروز مشکلات زیست محیطی، بهداشتی، اقتصادی شده است و تأثیر سویی بر چرخه زیستی و خود پایداری بوم نظام های زراعی دارد. برای کاهش این مخاطرات باید از منابع طبیعی و نهاده هایی استفاده کرد که علاوه بر حداکثر تولید، توجه به کیفیت خاک و رعایت بهداشت و ایمنی محیط زیست لحاظ گردد. کاربرد بیش از حد کودهای شیمیایی اثرات مخربی بروی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و نفوذپذیری خاک های مناطق خشک به جا گذاشته است. خاک به عنوان یک سیستم زنده محور اصلی در کشاورزی پایدار بوده و حفاظت و بهبود آن در بقای اکوسیستم طبیعی نقش کلیدی دارد. از جمله راه کارهای جدید برای برطرف کردن این اثرات مخرب و افزایش تاثیر گذاری و جلوگیری از هدرروی کودهای شیمیایی به همراه جلوگیری از کاهش رطوبت خاک، به کارگیری ترکیبات طبیعی مانند کانی های زئولیت به عنوان اصلاح کننده های معدنی در مزارع کشاورزی می باشد (پلات و همکاران، 2004). زئولیت ها آلومینوسیلیکاتی هستندکه دارای ساختاری کریستالی می باشند. کاربرد زئولیت به عنوان جذب کننده بدین صورت است که مولکول هایی به قدر کافی کوچک هستند، می توانند شدیدا به زئولیت ها متصل شوند. این مسئله بویژه در مورد آب و سایر مولکول های قطبی صدق میکند. زئولیت ها به دلیل منافذ زیاد و ساختار کریستالی خود ممکن است بیش از 60 درصد وزنشان، آب را در خود نگه دارند. مولکول های آب در منافذ زئولیت به آسانی تبخیر یا جذب می شوند، بدون آنکه به ساختار آن آسیبی برسد. زئولیت ها یک منبع آب همیشگی را تضمین میکنند و برای دوره خشکی، رطوبت طولانی تری را فراهم میکنند. برخلاف دیگر اصلاح کننده های خاک (مثل آهک)، زئولیت ها در طی زمان تجزیه نمی شوند، بلکه در خاک باقی می مانند و نگهداری مواد غذایی را بهبود می بخشند (علیزاده و همکاران، 1389). بنابراین اضافه کردن آنها به خاک به میزان قابل توجهی هزینه های کود و آب را به دلیل حفظ مواد غذایی سودمند در ناحیه ریشه، کاهش خواهد داد. ساختار متخلخل و منفذدار طبیعی به حفظ هوادهی خاک و رطوبت برای یک دوره طولانی مدت کمک می کند (پلات و همکاران، 2004). زئولیت قابلیت فراوان در جذب و ذخیره سازی آب دارد که این امر اولا آب مصرفی گیاه را ذخیره می کند تا در هنگام لزوم از زئولیت به خاک تزریق شود و مورد استفاده قرار گیرد. ثانیا به علت ذخیره سازی آب از شسته شدن و هرز رفتن مواد مغذی کودها به سطوح پایین خاک جلوگیری به عمل می آورد، که این مورد خود به تنهایی باعث ذخیره عناصری مانند نیتروژن و فسفر در خاک می شود و از فقیر شدن خاک از مواد غذایی ممانعت می نماید. زئولیت با داشتن قابلیت تبادل کاتیونی بالا و همچنین امکان جذب انتخابی کاتیون های مفید و آزاد سازی کنترل شده آنها می تواند اثرگذاری کودهای شیمیایی را بیشتر کرده و ضمن افزایش کارایی کودها، باعث مصرف بهینه کودهای شیمیایی نیز شوند (دایری، 1998). از سویی دیگر زئولیت دارای مواد اولیه هایی مانند پتاسیم، کلسیم، آلومینیوم، منیزیم، سیلیسیم، فسفر، گوگرد، آهن و منگنز است که خود به تنهایی به عنوان کود در کشاورزی می تواند مطرح باشد (عابدی کوپایی و همکاران 1389).