در سالهای اخیر با افزایش آگاهی کشاورزان، باغداران و فعالان حوزه نهادههای کشاورزی، موضوع کودهای آلی و مواد اصلاحکننده خاک بسیار پررنگ شده است. در این میان، ماهیت «لئوناردیت» و سؤالهایی مثل «لئوناردیت چیست» و آیا میتوان آن را بهجای هیومیک اسید استفاده کرد، بیشازپیش مطرح شده است. واقعیت این است که شناخت دقیق ویژگیهای لئوناردیت و تفاوت آن با هیومیک اسید، برای تصمیمگیری علمی و اقتصادی در خرید و مصرف کودهای آلی بسیار ضروری است؛ بنابراین در ادامه به بررسی همه جوانب این ماده مهم پرداختهایم تا پاسخ شفاف و کاربردی به این پرسشها داده باشیم. با ما همراه باشید.
لئوناردیت چیست؟
لئوناردیت یا Leonardite یک مینرالوئید (شبهکانی) نرم و قهوهای تا سیاهرنگ است که در واقع حاصل اکسیداسیون طبیعی لایههای سطحی زغال سنگ قهوهای (لیگنیت) در مجاورت اکسیژن و آبهای سطحی است. برخلاف لیگنیت، لئوناردیت میزان قابلتوجهی گروههای کربوکسیلیک و فنولی دارد و با محلولهای قلیایی بهراحتی حل میشود. این خاصیت باعث میشود که استخراج هیومیک اسید و فولویک اسید از لئوناردیت با بازده بالا انجام شود. نام لئوناردیت از A. G. Leonard، زمینشناس آمریکایی گرفته شده است که اولین بار این ماده را معرفی کرد و انقلابی را در حوزه کشاورزی، دام و طیور رقم زد. (1.2)
معدن لئوناردیت و چگونگی تشکیل لئوناردیت
لایههای لیگنیت در اثر تماس طولانیمدت با آب و اکسیژن، بهتدریج اکسید میشوند. این فرایند سبب میشود ساختارهای آروماتیک لیگنیت به حلقههای کوچکتر شکسته و گروههای فعال شیمیایی (مانند کربوکسیل و هیدروکسیل) به مقدار زیادی به ساختار افزوده شوند؛ درنتیجه، بخشی از لایههای زغال سنگ به لئوناردیت تبدیل میشود. این فرایند را میتوان در آزمایشگاه نیز با اکسیداسیون مصنوعی لیگنیت تکرار کرد. (1)
معادن لئوناردیت در ایران
معادن لئوناردیت در کشورهای مختلفی مانند کانادا، ترکیه، استرالیا و آمریکا قرار دارند و کیفیت و درصد هیومیک اسید ساخته شده از لئوناردیت استخراجی در هر منطقه، با منطقه دیگر متفاوت است. این تمایز سبب تفاوت در کیفیت کود هیومیک اسید نیز میشود. در ایران نیز منابع لئوناردیت وجود دارد، هرچند نسبت به ذخایر بزرگ دنیا کوچکتر و عمدتاً در حال توسعه است. مهمترین معادن لئوناردیت کشور عبارتاند از:
|
نام معدن |
استان |
|
معدن لئوناردیت شاهرود |
سمنان |
|
معدن لئوناردیت کرمان |
کرمان |
|
معدن لئوناردیت یزد |
یزد |
علاوهبر این سه مرکز، ذخایر کوچکی نیز در آذربایجان شرقی، خراسان و سمنان گزارش شدهاند که در آینده میتوانند توسعه یابند.
ترکیب و آنالیز لئوناردیت
آنالیز لئوناردیت نشان میدهد این ماده دارای حدود ۴۸ تا ۵۲ درصد کربن، ۲۴ تا ۳۰ درصد اکسیژن و ۳ تا ۴ درصد هیدروژن است. نسبت هیدروژن به کربن پایین، نشاندهندۀ آروماتیکبودن ساختار است. لئوناردیت حاوی ۱۰ تا ۷۸ درصد هیومیک اسید (بسته به محل استخراج)، ۱۵ تا ۲۵ درصد خاکستر (مواد معدنی)، حدود ۱ تا ۲ درصد گوگرد و ۱ درصد نیتروژن است. این ترکیب باعث میشود لئوناردیت منبع مناسبی برای تولید اسید هیومیک باشد؛ اما بهعلت خاکستر و فلزات سنگین، مصرف مستقیم آن بهعنوان کود لئوناردیت در کشاورزی معمولاً توصیه نمیشود. روشهای آزمایشگاهی تعیین کیفیت این ماده هم شامل آنالیز عنصری (CHNS-O)، تست قلیایی برای استخراج هیومیک اسید و فولویک اسید و سنجش ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) است. (1.2.3.4)
ویژگیهای لئوناردیت
اما ویژگیهای لئوناردیت چیست؟ (1.2.3)
- ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) بسیار بالا: معمولاً بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ سانتیمول در کیلوگرم که آن را به یکی از قویترین مواد بافرکننده خاک تبدیل میکند.
- ساختار متخلخل نانومتری: جذب بالای فلزات سنگین و امکان پیوند با مواد آلی و معدنی دیگر را فراهم میسازد.
- قابلیت حلشدن در باز و نامحلولبودن در اسید: این ویژگی، پایه اصلی فرایند استخراج اسید هیومیک صنعتی از لئوناردیت است.
- دانسیته کم (۰.۶ تا ۰.۹ گرم بر سانتیمتر مکعب): حملونقل آن نسبت به پیت (خاک تورب) اقتصادیتر است.
- pH اسیدی طبیعی (۳.۵ تا ۴.۵): این خاصیت باعث میشود که لئوناردیت بهعنوان یک اصلاحکننده خاک اسیدی رفتار کند.
- وجود خاکستر و فلزات سنگین: که در صورت مصرف مستقیم، ممکن است جذب فسفر و ریزمغذیها را در خاکهای آهکی مختل کند و حتی موجب کاهش رشد شود.
موارد استفاده و کاربردهای لئوناردیت
حال بیایید ببینیم کاربرد لئوناردیت چیست؟ کاربرد آن عمدتاً بهعنوان خوراک اولیه برای تولید انواع هیومیک اسید، فولویک اسید و محصولات هیومات (پتاسیم هیومات، سدیم هیومات) است. لئوناردیت همچنین در صنایع نفت و گاز بهعنوان افزودنی گل حفاری در محیطزیست برای جذب فلزات سنگین و تصفیه آب در صنایع ریختهگری و متالورژی بهعنوان ماده پخشکننده رس و کاهنده گازهای سمی و حتی در پرورش دام و آبزیان بهعنوان افزودنی خوراکی کاربرد دارد؛ اما مهمترین کاربرد کود لئوناردیت، استفاده از آن برای افزایش مواد آلی خاک یا بهعنوان اصلاحکننده آهستهرهش در کشتهای صنعتی است. بااینحال، بازده استفاده مستقیم از لئوناردیت در کشاورزی نسبت به محصولات فراوریشده بسیار پایینتر است و توجیه اقتصادی ندارد. (1.2.3)
تفاوت لئوناردیت و هیومیک اسید
با آنکه کود اسید هیومیک از فرآوری لئوناردیت به دست میآید اما با این ماده تفاوتهای بسیاری دارد. کود اسید هیومیک موجود در لئوناردیت به صورت خودکار فعال نیست. در نتیجه سالها زمان میبرد تا این ماده مورد استفاده گیاهان قرار گیرد. از نظر شیمیایی، لئوناردیت ماده خام جامد با میزان متغیر هیومیک اسید (۱۰ تا ۷۸ درصد) و مقدار بالایی خاکستر است که خود قابلیت حلشدن در آب ندارد. در مقابل، هیومیک اسید یک ترکیب خالصتر (معمولاً حدود ۸۰ درصد) با قابلیت حلشدن بالا (بهویژه هیومات پتاسیم) و مقدار بسیار کم خاکستر و فلزات سنگین است. بههمیندلیل، هیومیک اسید بهشکل پودر، پرک یا هیومیک اسید مایع با دوز بسیار پایین (3 تا 10کیلوگرم در هکتار) مصرف میشود و تأثیرگذاری سریعتری بر خاک و گیاه دارد. درحالیکه برای دستیابی به اثر مشابه با لئوناردیت، باید صدها کیلوگرم لئوناردیت در هکتار مصرف شود که از نظر هزینه و حملونقل توجیهپذیر نیست. (1.2)
|
لئوناردیت |
هیومیک اسید |
|
ماده خام جامد |
فرآورده خالص و استاندارد |
|
حاوی 10 تا 78% هیومیک اسید متغیر |
حدود 80% خلوص هیومیک اسید |
|
نامحلول در آب |
کاملاً محلول در آب (به ویژه هیومات پتاسیم) |
|
خاکستر و فلزات سنگین بالا مانند قلع، جیوه، آرسنیک، کبالت و کادمیوم |
خاکستر و فلزات سنگین بسیار کم |
|
نیاز به مصرف چند صد کیلوگرم در هکتار |
مصرف فقط 3 تا 10 کیلوگرم در هکتار |
|
حمل و نقل سخت و پر هزینه |
حمل و نقل آسان و مقرونبه صرفه |
|
تاثیر ضعیف بر رشد گیاه |
اثرگذاری سریع و موثر روی گیاه و خاک |
آیا میتوان از لئوناردیت بجای هیومیک اسید استفاده کرد؟
پاسخ کوتاه، خیر است. اگرچه لئوناردیت منبع اولیه هیومیک اسید است؛ اما بهعلت نامحلولبودن در آب، خاکستر بالا و قفلبودن گروههای کربوکسیلیک در ساختار جامد، مصرف مستقیم آن تأثیر قابلتوجهی بر عملکرد کشاورزی ندارد. حتی در خاکهای آهکی، خاکستر و فلزات موجود در سنگ لئوناردیت میتواند فسفر و ریزمغذیها را غیرقابلجذب کند و عملکرد گیاه را پایین بیاورد (1)؛ بنابراین، استفاده از لئوناردیت بهعنوان جایگزین هیومیک اسید، هم از نظر عملکرد و هم از نظر اقتصادی توصیه نمیشود. بهجای آن، باید از فرآوردههای استاندارد هیومیک اسید، مانند محصولات شرکت آبادیس، استفاده کرد. برای خرید هیومیک اسید میتوانید با کارشناسان آبادیس تماس بگیرید.
استخراج اسید هیومیک از لئوناردیت
فرایند صنعتی تولید اسید هیومیک از لئوناردیت، شامل مراحل زیر است (1.2):
- استخراج و آمادهسازی: برداشت لایههای اکسیدشده معدن، خردکردن و خشککردن تا رسیدن به رطوبت حداقلی.
- استخراج قلیایی: مخلوط لئوناردیت با محلول هیدروکسید پتاسیم یا سدیم در نسبت ۱ به ۱۰؛ سپس استخراج در دمای ۶۰ تا ۹۰ درجه سانتیگراد با همزدن و حذف اکسیژن (بهمنظور افزایش راندمان تا بالای ۷۰ درصد).
- تفکیک جامد-مایع: فیلتراسیون و شستوشوی باقیمانده تا رسیدن pH حدود ۱۰.
- رسوبدهی اسید هیومیک: کاهش pH محلول تا ۱ یا ۲ با اسید کلریدریک یا سولفوریک که باعث تهنشینی هیومیک اسید و باقیماندن فولویک اسید در محلول میشود.
- تصفیه و خشکسازی: سانتریفیوژ، آبکشی، خشکسازی و دانهبندی که در نهایت به تولید محصولی با 70 تا ۸۵ درصد هیومیک اسید و کمتر از ۵ تا 10 درصد خاکستر منتهی میشود.
این محصول مناسب برای سیستمهای آبیاری قطرهای است. شرکت آبادیس، یکی از تولیدکنندگان برتر اسید هیومیک از لئوناردیت در ایران، کیفیت و آنالیز تضمینشدهای برای محصولات خود دارد.
سخن پایانی
در نهایت باید گفت که لئوناردیت چیست و چرا انتخاب درستی برای مصرف مستقیم در کشاورزی نیست؟ لئوناردیت یک ماده خام ارزشمند برای تولید اسید هیومیک است؛ اما به خودی خود قابلیت استفاده مؤثر در مزارع و باغات ندارد و مصرف مستقیم آن میتواند حتی به عملکرد محصولات آسیب برساند. اگر بهدنبال افزایش بهرهوری خاک خود هستید، پیشنهاد میکنیم بهجای خرید لئوناردیت به سراغ محصولات فراوریشده استاندارد مثل هیومیک اسید آبادیس بروید تا علاوهبر اطمینان از آنالیز دقیق و استانداردبودن از پشتیبانی و مشاوره تخصصی شرکت آبادیس بهرهمند شوید.
بیشتر بخوانید : هیومیک اسید چگونه به رفع مشکل کم آبی می کند؟
آبادیس، تولیدکننده هیومیک اسید باکیفیت از لئوناردیت
شرکت دانشبنیان اکسیر دانش آبادیس، اولین و بزرگترین تولیدکننده هیومیک اسید پرک در ایران با بهرهگیری از فناوری روز آلمان و دانش فنی بومی، هیومیک اسید را از بهترین منابع لئوناردیت ایرانی تولید و به بازار عرضه میکند. این محصولات نهتنها دارای آنالیز استاندارد هستند، بلکه با کنترل دقیق خاکستر و فلزات سنگین، برای استفاده در انواع باغات و مزارع کاملاً ایمن و مؤثرند. آبادیس علاوهبر اسید هیومیک، تولیدکننده تخصصی کود کلات آهن، هیومیک اسید مایع و محصولات آلی ترکیبی است که میتواند جایگزین مناسبی برای خاک لئوناردیت باشد و عملکرد و پایداری آن را تضمین کند. جهت مشاوره، دریافت آنالیز یا اطلاع از قیمت محصولات، کافی است به abadistech.com مراجعه کنید.
سؤالات متداول
- آیا لئوناردیت میتواند ریزمغذیهای گیاهی را تأمین کند؟
خیر، بیشتر عناصر ریزمغذی مثل آهن، منگنز و روی بهصورت ترکیبات معدنی نامحلول در لئوناردیت وجود دارند و جذب گیاه نمیشوند. استخراج بهشکل هیوماتها باعث قابلجذبشدن این عناصر برای گیاه میشود.
- ماندگاری محصولات هیومیک اسید استخراجشده از لئوناردیت چقدر است؟
پودر خشکشده و بستهبندیشده هیومیک اسید در صورت نگهداری مناسب بیشاز پنج سال کیفیت خود را حفظ میکند. محلولهای مایع هم اگر دور از نور نگهداری شوند تا دو سال بدون افت کیفیت باقی میمانند.
- آیا استفاده از لئوناردیت میتواند به افزایش کربن خاک و کسب اعتبار کربنی کمک کند؟
بله؛ اما تنها زمانی که لئوناردیت در عمق خاک افزوده شود. بهطور متوسط هر تن لئوناردیت با کیفیت بالا، حدود ۴۰۰ کیلوگرم کربن قابلتثبیت دارد؛ اما تأیید و اعتباردهی آن به استانداردهای بینالمللی بستگی دارد.