نظر به اينکه مصرف نيتروژن به وسيله گياه و همچنين اتلاف آن از طريق آبشويي و تصعيد، بيشتر از مقداري است که از منابع فوق تهيه مي‌گردد، لذا بعد از تأمين نيتروژن از منابع طبيعي و تثبيت شده بوسيله موجودات ذره‌بيني براي تهيه مابقي نيتروژن مورد نياز گياه، نوبت به استفاده از کودهاي نيتروژن‌دار مي‌رسد. پيامد استفاده به جا و به هنگام از نيتروژن نه تنها ايجاد بيشترين درآمد است، بلکه از تجمع زياد در نيمرخ خاک نيز جلوگيري شده و تلفات آبشويي به کمترين اندازه ممکن مي‌رسد.
الف- کودهاي آلي
به موادي که از لاشه، پس مانده‌ها و فضولات حيواني، گياهي، انساني و صنعتي بوجود مي‌آيد، کودهاي آلي گفته مي‌شود. کودهاي آلي عمدتاً دو نقش اساسي را در خاک دارند :
– مقداري از مواد غذايي مورد نياز گياهان و موجودات زنده خاک را فراهم مي‌آورند.
– خواص فيزيکي، شيميايي و زيستي خاک را اصلاح مي‌کنند.
کود آلي حاصل از بقاياي گياهان، مواد زايد زندگي انسان و فاضلاب را کمپوست و گياه تازه دفن شده در خاک را کود سبز مي‌نامند. لاشه، شاخ و خون حيوانات نيز مي‌توانند کودهاي آلي مناسبي باشند. کود دامي از فضولات دامها و طيور به دست مي‌آيد. بنابراين کودهاي آلي به 3 گروه حيواني، گياهي (سبز) و کمپوست تقسيم مي‌گردند.
1- کودهاي حيواني
کودهاي حيواني به دو دسته تقسيم مي‌شوند.
1) کودهايي که از فضولات حيوانات به دست مي‌آيند و درصد بزرگي از کودهاي آلي مصرفي دنيا را تشکيل مي‌دهند. اهميت آنها نسبت به ساير کودهاي حيواني آنقدر زياد است که تقريباً تمام زارعين منظورشان از کود حيواني کود اصطبلي يا دامي است.
2) مرده تمام يا قسمتي از بدن حيوانات مانند خون، شاخ، مو، استخوان، پودر ماهي که از بين آنها دو کود آخر در ايران مصرف زيادتري دارند.
کود اصطبلي از فضولات مايع و جامد حيوانات و کاه و کلشي که براي تهيه بستر دام به کار رفته است، تشکيل مي‌شود. اين کود از دو قسمت مايع و جامد تشکيل شده است. از لحاظ وزني توليد کود اصطبلي جامد سه برابر مايع است و تقريباً نيمي از نيتروژن، تمامي فسفر و 40 درصد پتاس موجود در کود اصطبلي، در قسمت جامد آن متمرکز شده است. ولي قسمت مايع به علت آنکه داراي مقدار زيادي نيتروژن قابل جذب است، از لحاظ اقتصادي با ارزش است. ارزش غذايي کودهاي حيواني بستگي به نوع دام، علوفه مصرفي، نوع بستر و روش نگهداري دامها دارد [27 و 66].
2- کود سبز
از زمان‌هاي قديم برگرداندن گياهان سبز به منظور تقويت و اصلاح اراضي روش معمول کشاورزي بوده است. ايرانيان و روميان مي‌دانستند که مي‌توان لوبيا، باقلا و ماش را کاشت و براي اين منظور به خاک برگردانيد. عمل برگردانيدن نسوج سبز و نپوسيده گياهي را به خاک، دادن کود سبز و گياهي که به اين منظور به کار مي‌رود را به نام کود سبز مي‌خوانند.
يک کود سبز خوب بايد داراي چهار خاصيت اصلي باشد :
1)سريع رشد کند
2) شاخ و برگ فراوان و پر آب داشته باشد
3) بتواند به راحتي در خاکهاي فقير رشد کند
4) نسوج آن از لحاظ مواد غذايي غني باشد.
فوايد بسياري براي کودهاي سبز قايل شده‌اند که مهمترين آنها افزايش مواد آلي، افزودن نيتروژن، ازدياد فعاليت‌هاي زيستي و بالاخره نگهداري و قابل جذب نگهداشتن عناصر غذايي خاک مي‌باشند.
در بيشتر موارد، از گياهان خانواده بقولات به عنوان کود سبز استفاده مي‌شود. معمولاً تا نزديک به 200 کيلوگرم در هکتار نيتروژن هوا به وسيله غده يا ريشه‌هاي يونجه در خاک تثبيت مي‌گردد. کودهاي سبز، به خاطر دارا بودن سرعت رويش بالا و ريشه‌هاي قوي مي‌توانند مقدار زيادي از عناصر محلول که در شرايط عادي بر اثر شستشو تلف مي‌شوند را جذب خود گردانند.
3- کودهاي حاصل از مواد زايد شهري
اين مواد شامل خاکروبه و فاضلاب است که از آنها در بعضي شهرهاي کشورمان مانند تهران و اصفهان کمپوست تهيه مي‌شود. ارزش کودي مواد موجود در فاضلاب تغيير پذير است و دگرگوني در ارزش غذايي اين مواد بستگي به نحوه آماده کردن آنها براي زراعت دارد. امروزه در بسياري از کشورهاي جهان از جمله ايران از فاضلاب کود تهيه و در سطوح وسيع در مزارع استفاده مي‌شود. نتايج تجزيه شيميايي فاضلاب‌هاي خشک شده در آمريکا نشان مي‌دهند که ميزان ازت در اين مواد که با روش خاص تهيه شده‌اند، تا 6/5 درصد مي‌رسد.
ب- کودهاي شيميايي
اولين قدم در ساخت کودهاي نيتروژن‌دار، توليد آمونياک است. آمونياک را از ترکيب نيتروژن هوا و هيدروژن که از طريق مواد هيدرو‌کربن دار نظير گاز متان بدست مي‌آيد، تهيه مي‌کنند [67]. انواع کودهاي نيتروژن‌دار عبارتند از :
1- آمونياک بدون آب
آمونياک بدون آب غني‌ترين کود نيتروژن‌دار است و در حدود 82 درصد نيتروژن دارد. چون آمونياک اولين محصولي است که در کارخانه ساخته مي‌شود، از نظر هزينه توليد ارزان‌ترين منبع کودي به شمار مي‌آيد. روش مصرف آن که تزريق به خاک است مستلزم هزينه‌اي بيش از بقيه کود‌هاست و هزينه نگهداري، حمل و توزيع اين کود نيز از ساير کودها بيشتر است.
2- آمونياک مايع
آمونياک مايع از طريق حل کردن آمونياک بدون آب، در آب حاصل مي‌شود. بدليل فشار کم و اثر کم تخريبي، استفاده از آن آسان‌تر است. عيب عمده آمونياک مايع، کمي درصد نيتروژن آن (در حدود 20 درصد) است.
3 – اوره
اوره با فرمول, 46 درصد نيتروژن دارد و بالاترين غلظت نيتروژن را در ميان کودهاي نيتروژن‌دار جامد به خود اختصاص داده است. بيش از 90 درصد نيتروژني که در مزارع ايران مصرف مي‌شود به صورت اوره مي‌باشد. اوره به صورت دانه‌هاي کوچک و سفيدرنگ عرضه مي‌شود که به آن کود شکري نيز مي‌گويند. اوره بر خلاف نيترات آمونيوم، خاصيت خورندگي ندارد و به راحتي با فسفات‌ها و پتاسيم مخصوصاً در شکل دانه‌اي قابل اختلاط است. اوره به سهولت در آب حل مي‌شود. حدود 100 گرم اوره مي‌تواند در 100 گرم آب 20 درجه حل شود. اوره وقتي به خاک اضافه مي‌شود، در طول دو يا سه روز (بسته به درجه حرارت ) هيدروليز شده وبه کربنات آمونيوم، که يک نمک ناپايدار است، تبديل مي‌شود. کربنات آمونيوم در اثر هيدروليز مجدد، تجزيه مي‌شود و آمونياک و گاز کربنيک توليد مي‌کند. پس هر گاه کود اوره را در سطح زمين پخش کنند، مقداري از نيتروژن آن به صورت گاز آمونياک تصعيد مي‌شود. نسبت هيدروليز شدن اوره و تبديل آن به آمونيوم شديداً به حضور آنزيم اوره‌آز بستگي دارد. آنزيم اوره‌آز تقريباً در همه جا يافت مي‌شود ولي فعاليت آن متغير است و عمدتاً به خصوصيات خاک بستگي دارد.
4- نمکهاي آمونيومي
از دو نمک اصلي آمونيوم، يعني سولفات آمونيوم [] و نيترات آمونيوم () به عنوان کود نيتروژن‌دار مي‌توان استفاده کرد [67].
– سولفات آمونيوم
سولفات آمونيوم کودي است اسيدزا که محتوي 20-21 درصد نيتروژن است و به عنوان کود جامد استفاده مي‌شود. اين کود عمدتاً به شکل دانه‌هاي درشت با خاصيت جذب آب خيلي کم است و همچنين در طول مدت زمان نگهداري، حمل و مصرف، خواص فيزيکي خوبي دارد. عيب عمده اين کود پايين بودن درصد مواد غذايي آن است. مصرف اين کود براي خاکهاي آهکي و قليا و در مناطق خشک و نيمه خشک بسيار مفيد است، چون گوگرد موردنياز محصولات کشاورزي را نيز تأمين مي‌کند. از آنجا که نيتروژن اين کود به صورت آمونيوم است، بنابراين به صورت تبادلي به رس‌ها متصل گرديده و کمتر از ديگر کودهاي نيتروژن از خاک آبشويي مي‌شود.
– نيترات آمونيوم
از نيترات آمونيوم به عنوان يک منبع کودي، در سطحي وسيع‌تر از سولفات آمونيوم استفاده مي‌شود. نيترات آمونيوم نيز دانه‌اي شکل و محتوي 35 درصد نيتروژن است که معمولاً نصف اين مقدار به شکل آمونيوم و نصف ديگر به صورت نيترات است. اين کود در آب خيلي محلول و شکل خالص آن شديداً جاذب رطوبت است. با تغيير درجه حرارت، حلاليت آن نيز تغيير مي‌کند. جاذب الرطوبه بودن، حلاليت بيشتر در آب و تغيير درجه حرارت، عواملي هستند که سبب کلوخه شدن نيترات آمونيوم مي‌گردند. به همين دليل امروزه اکثر کودهاي نيترات آمونيوم با مواد بي اثري نظير کائولين، گچ، اوره، فرم آلدئيد يا ساير مواد چسب دار پوشانده مي‌شود و به همين دليل درصد ماده غذايي آن کاهش مي‌يابد.
خطر ديگر کود نيترات آمونيوم، احتمال انفجار آن است. نيترات آمونيوم در حالت معمول پايدار است اما هر گاه اين کود مخصوصاً در کنار مواد ناخالص آلي حرارت داده مي‌شود، گرما توليد شده و سبب انفجار نيترات آمونيوم مي‌گردد.
5- کودهاي نيتراتي
اين کودها عبارتند از : نيترات آمونيوم ()، نيترات سديم ()، نيترات کلسيم [] و نيترات پتاسيم ().
نيتروژن نيتراتي مشترک در اين گروه از کودها، سريعاً قابل استفاده گياه است. مزيت عمده نيتروژن نيتراتي بر ساير شکل‌هاي نيتروژن در اين است که نيترات سريعاً جذب گياه مي‌گردد. از طرف ديگر، اتلاف نيتروژن از طريق آبشويي، نيتراته شدن و آلي شدن توسط موجودات ذره بين خاک بزرگترين عيب آنها تلقي مي‌شود (ملکوتي, 1373).
6- کودهاي نيتروژن‌دار با ضريب حلاليت کم (کُند رهاشونده)
از آن جا که آبشويي نيترات و تبديل سريع آمونيوم به نيترات از مهمترين راههاي اتلاف نيتروژن به شمار رفته، از اين رو تلاش‌هايي براي کند کردن تبديل نيتروژن آلي به نيتروژن معدني و کاهش سرعت دگرگوني آمونيوم به نيترات و در نتيجه افزايش بازده کودهاي نيتروژن‌دار گرديده است. به علاوه مقدار جذب بيش از نياز گياه (مخصوصاً در مراحل اوليه رشد که اثر سوء مي‌گذارد) را کاهش مي‌دهد.
– اوره فرمالدئيد
يکي از کودهايي که مدت زمان طولاني با عنوان تجاري اوره فرم تهيه شده، اوره فرمالدئيد است، اين کود از پليمريزاسيون اوره و فرمالدئيد بدست مي‌آيد. فعاليت کودهاي اوره فرم به نسبت پلي فرم‌هاي مختلف در مخلوط بستگي دارد. هر چه زنجيرهاي مولکولي کوچکتر باشد، نيتروژن قابل استفاده بيشتري براي گياه وجود خواهد داشت. تجزيه پليمرها عمدتاً توسط موجودات ذره بيني خاک انجام مي‌گيرد، ولي عمل هيدروليز شيميايي نيز گاهي اتفاق مي‌افتد.
– اوره با پوشش گوگردي
يکي از متناسب‌ترين کودهاي نيتروژن دار با ضريب حلاليت کم، اوره با پوشش گوگردي است. اين کود داراي 40 درصد نيتروژن و 10 درصد گوگرد مي‌باشد. دو ترکيب عمده، اوره و گوگرد به دليل فراواني، زيادي غلظت عناصر غذايي و سهولت ساخت با استفاده از موادي که در برابر آب سريعاً تجزيه مي‌شوند، انتخاب گرديده‌اند. کاربرد مواد مومي براي پوشاندن درزها و سوراخ‌هاي موجود در پوشش گوگردي و ميکروب کشي براي جلوگيري از تجزيه سريع پوشش گوگردي الزامي است. اوره با پوشش گوگردي يکي از بهترين کودهاي نيتروژن‌دار با قابليت جذب کُند، بويژه براي محصولات زراعي با فصل رشد طولاني مانند مراتع چند ساله براي گياهاني نظير برنج، نيشکر و درختان ميوه مي‌باشد. آزاد شدن اوره از کود داراي پوشش گوگردي با افزايش دما تشديد گرديده ولي شوري خاک اثري در انجام سريع اين فرايند ندارد. افزون بر آن با مصرف اوره داراي پوشش گوگردي تلفات آمونياک که عمدتاً به خاطر پخش مستقيم کودهاي آمونياک در سطح خاک رخ مي‌دهد، کاهش مي‌يابد.
– ممانعت کنندگان نيترات سازي
روش ديگر براي کندکردن تلفات نيتروژن موجود در کودها، مخلوط کردن کودهاي رايج نظير سولفات آمونيوم با مواد بازدارنده نيترات سازي است. ترکيبات متعددي مي‌توانند عمل نيترات سازي را کند يا حتي متوقف کنند. مؤثرترين اين ترکيبات، 2 کلر و 6 پيريدن (تري کلرومتيل ) با نام تجاري ان- سرو30 مي‌باشد (بادي, 1973). استفاده از بازدارندگان نيترات سازي، هنگامي که تلفات نيتروژن از طريق آبشويي يا نيترات‌زدايي بسيار چشمگير باشد توصيه مي‌شود (گسر, 1970)
ماده بازدارنده ممکن است در اثر تبخير، آبشويي (رودرت و لوکاسيو 1979) و عمدتاً از طريق تجزيه از بين برود. علاوه بر
