click

زئولیت‏های کشاورزی

از زئولیت ها در کشاورزی به دلیل ویژگی های خاص تبادل کاتیونی، غربال مولکولی و ویژگی جذب بسیار بالای آب و کاتیون های محلول در آن، به صورت گسترده ای استفاده می شود. دانشمندان و محققان اعتقاد دارند که از آنجایی که زئولیت ها قابلیت از دست دادن و جذب آب را به صورت برگشت پذیر دارند، بدون تغییر ساختار بلوری، می توان از آنها به عنوان کود با ترکیب های مختلف، تثبیت کننده خاک و عناصر موجود در آن و همچنین تامین مواد شیمیایی مورد نیاز خاک، بدون آسیب به محیط زیست و فرسایش خاک، استفاده کرد.

به عنوان مثال، یک مطالعه نشان داده است که زئولیت ها توانایی آزادسازی آهسته و به مرور زمان کودهای معدنی و کودهای آلی را دارند تا مواد مغذی محبوس در کانال ها و حفره های خود را به آرامی آزاد کنند.

پتاسیم (K) یک ماده مغذی ضروری برای رشد گیاه است زیرا مقدار زیادی K در طول رشد بیشتر محصولات زراعی از منطقه ریشه جذب می شود. بعد از نیتروژن و فسفر، پتاسیم مهمترین عنصر غذایی است زیرا در محصولات بیشتر از سایر عناصر غذایی توسط گیاهان جذب می شود.

پتاسیم در محیط زیست ناپایدار است و به راحتی از بین می رود و بنابراین برای جذب گیاه در دسترس نیست و این امر منجر به ضرر اقتصادی و کاهش بازده تولیدات کشاورزی می شود. همچنین، استفاده بیش از حد از کودهای حاوی پتاسیم باعث آلودگی محیط زیست می شود.

یکی از روش های بهبود و اصلاح حفظ و تغذیه مواد مغذی (از جمله پتاسیم) در خاک استفاده از زئولیت است. به کار گیری روش های جدید مانند استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت برای کنترل مواد معدنی مورد نیاز خاک و ماود مغذی آزاد شده از کودهای چندگانه در چند دهه اخیر مورد توجه صنعت کشاورزی قرار گرفته است.

زئولیت ها به دلیل تخلخل زیاد و همچنین کانال های متحدالشکل منحصر به فردشان، ظرفیت تبادل کاتیونی زیاد و انتخابی بودن آنها برای سایر کاتیون ها از جمله آمونیوم نیز در کشاورزی مفید هستند. از زئولیت ها می توان به عنوان حامل مواد مغذی و هم به عنوان ماده مغذی استفاده کرد. با این حال تا به امروز، کاربرد اصلی از زئولیت در کشاورزی برای جذب، ذخیره و آزاد شدن آهسته نیتروژن بوده است.

تحقیقات اخیر نشان داده شده که زئولیت هایی که قابلیت جذب آمونیوم را دارا هستند، می توانند این کاتیون خاص را از کودهای حیاطی، کمپوست ها یا کودهای حاوی آمونیوم بگیرند، در نتیجه دفع نیتروژن و آزادسازی بی‏رویه آن به محیط کاهش می یابد.

همچنین مشخص شده است که زئولیت هایی که قادر به جذب آمونیوم هستند می توانند در افزایش و بهینه سازی مواد معدنی فسفات نقش داشته باشند، که منجر به بهبود جذب فسفر و بازده کشاورزی می شود.

agriculture 1

حدود 50 گونه متنوع و متفاوت از زئولیت وجود دارد که هر یک ترکیب شیمیایی و ساختار متفاوتی دارند. باید همواره به این نکته توجه داشت که با وجود اینکه اکثر زئولیت ها برای افزایش بازده کشاورزی و بهبود عملکرد رشد و نمو گیاهان و محصولات کشاورزی موثر هستند، در مواردی نیز مشاهده شده است که زئولیت ها عملکرد موثری ندارند. به عنوان مثال، تحقیقات اخیر دانشمندان ثابت کرده است که انواع مختلفی از زئولیت هایی که در شبکه خود سدیم آزاد داشته که به راحتی در محیط قابل تعویض هستند، به جای افزایش رشد و عملکرد گیاه، عملکرد معکوس داشته و باعث کاهش رشد گیاه شده است. همچنین، اریونیت زئولیت وقتی توسط حیوانات و انسان استنشاق شود می تواند برای سلامتی مضر باشد. موارد مذکور اهمیت بررسی و شناسایی و انتخاب زئولیت مناسب برای استفاده در مکان های متفاوت را به خوبی اشکار می کند.