সার

একটি বড় আধুনিক সার দেয়ার যন্ত্র

সার ছিটানোর একটি হালকা ট্রাক

সার  হল প্রাকৃতিক অথবা কৃত্রিমভাবে তৈরি করা কোনো উপাদান যা মাটিতে কিংবা উদ্ভিদের টিস্যু তে প্রয়োগ করা হয় যাতে উদ্ভিদে বিভিন্ন পুষ্টিকর উপাদানের সরবরাহ নিশ্চিত হয়। 

প্রক্রিয়া

সারসহ এবং সার প্রয়োগ ছাড়া একটি সিক্স টমেটো উদ্ভিদ

সার  গাছপালার বৃদ্ধি ত্বরান্বিত করে। এই লক্ষ্য পূরণ করা হয়, দুটি উপায়ে। একটি হলো প্রথাগত পদ্ধতি যা হলো পুষ্টি প্রদান।  দ্বিতীয় পদ্ধতি দ্বারা মাটির কার্যকারিতা পরিবর্তন করা হয় বিভিন্ন অনুপাতে সার প্রয়োগের মাধ্যমে।:

• তিনটি আসল ম্যাক্রপুষ্টিউপাদান:
  • নাইট্রোজেন (N) :পাতার বৃদ্ধিতে;
  • ফসফরাস (P): ফল, বীজ, মূলের উন্নয়নে;
  • পটাসিয়াম (K): কাণ্ডের বৃদ্ধিতে, ফুল ও ফল ধরা ত্বরান্বিত করতে;
• তিনটি গৌণ ম্যাক্রপুষ্টিউপাদান: ক্যালসিয়াম (Ca), ম্যাগনেসিয়াম (Mg), এবং সালফার (S);
• মাইক্রোপুষ্টিউপাদান: কপার (Cu), আয়রন (Fe), ম্যাঙ্গানিজ (Mn), মলিবডেনাম (Mo), জিঙ্ক (Zn), বোরন (B), এবং কখনোও কখনোও থাকে সিলিকন (Si), কোবাল্ট (Co), এবং ভ্যানাডিয়াম (V) সাথে কিছু বিরল খনিজ উপাদান।

উদ্ভিদের জন্য স্বাস্থ্যকর উপাদানগুলো সরাসরি সার হিসেবে ব্যবহৃত হয় না।এর পরিবর্তে কিছু রাসায়নিক যৌগসার হিসেবে ব্যবহৃত হয় যেগুলোতে এইসব ম্যাক্র ও মাইক্রো উপাদানগুলো বিদ্যমান থাকে। সারে সাধারণত ম্যাক্রউপাদানগুলো বেশি পরিমাণে থাকে এবং এর মান ০.১৫% থেকে ৬.০% ড্রাই ম্যাটার এ (DM) (০% আর্দ্রতায়)। উদ্ভিদদেহ তৈরী হয় চার উপাদানের সহায়তায়: হাইড্রোজেন,অক্সিজেন,কার্বন এবং নাইট্রোজেন। হাইড্রোজেন,অক্সিজেন এবং কার্বন বেশি পরিমাণে থাকে পানি এবং কার্বন ডাইঅক্সাইড হিসেবে। যদিও নাইট্রোজেনের পুরোটাই আসে পরিবেশ থেকে, এটি এমন এক অবস্থায় থাকে যা উদ্ভিদগ্রহণ করতে পারে না। তাই নাইট্রোজেন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সার উপাদান যেহেতু এটি আমিষ, ডিএনএ এবং অন্য উপাদান (যেমন, ক্লোরোফিল) এ থাকে। তাই উদ্ভিদের সঠিক পুষ্টি নিশ্চিতের জন্য নাইট্রোজেন একটি গ্রহণযোগ্য অবস্থায় তৈরী করতে হবে যাতে উদ্ভিদ তা গ্রহণ করতে পারে। শুধুমাত্র কিছু ব্যাক্টেরিয়া এবং তাদের বাহক উদ্ভিদ (লিগিউম) পারে প্রাকৃতিক নাইট্রোজেনকে(N₂) অ্যামোনিয়াতে রুপান্তর করতে।ফসফেট ডিএনএ এবং অ্যাডিনোসিন ট্রাইফসফেট, যা উদ্ভিদ কোষের শক্তির প্রধান উপাদান তৈরি করতে সহায়তা করে।

মাইক্রোপুষ্টিউপাদানগুলো উদ্ভিদ টিস্যুতে অপেক্ষাকৃত কম পরিমাণে থাকে এবং পিপিএম এককে, ০.১৫ থেকে ৪০০ ppm DM, অথবা ০.০৪% DM এর কম পরিমাণে থাকে।

প্রকারভেদ

সার বিভিন্ন প্রকারের হয়।কোন সার কোন উপাদান দ্বারা তৈরি তার উপর ভিত্তি করে দুই প্রকার। একটি হলো এক উপাদানের এবং অপরটি হলো দুই বা ততোধিক উপাদানের মাল্টিনিউট্রেন্ট সার। সারকে আবার অজৈব ও জৈব এই দুইভাগেও ভাগ করা যায়। অজৈব সার হলো যেগুলোতে জৈব উপাদান(কার্বন) থাকে না (ইউরিয়া ছাড়া).জৈবসার বিভিন্ন জৈব উপাদান থেকে তৈরি হয়।

একক পুষ্টিউপাদান সম্পন্ন সারসমূহ

প্রধান শুধু নাইট্রোজেনযুক্ত সার হলো এমোনিয়াম নাইট্রেট (NH₄NO₃)। এটি সবচেয়ে বেশি পরিমাণে ব্যবহৃত হয়।আরেকটি সবচেয়ে বহুল ব্যবহৃত নাইট্রোজেন সার হলো ইউরিয়া। এর সবচেয়ে বড় গুণ হলো এটি কঠিন এবং অদাহ্য। প্রধান ফসফেট সার হলো সুপারফসফেট। এসএসপি ১৪-১৮% P₂O₅বহন করে। আরেকটি ফসফেট সার হলো টিএসপি যা প্রায় ৪৪-৪৮% P₂O₅ বহন করে।

বহুপুষ্টিউপাদান সম্পন্ন সারসমূহ

এই জাতের সারগুলো সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। এরা দুই বা ততোধিক পুষ্টি উপাদান বহন করে।

বাইনারি (এনপি,এনকে, পিকে) সারসমূহ

এই জাতের বেশিরভাগ সারই নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস দ্বারা গঠিত। এদেরকে তাই এনপি সার বলে। প্রধান এনপি সার হলো মনোএমোনিয়াম ফসফেট (MAP) এবং ডাইএমোনিয়াম ফসফেট (DAP)। এমএপি এর সক্রিয় উপাদান হলো NH₄H₂PO₄ এবং ডিএপি এর সক্রিয় উপাদান হলো (NH₄)₂HPO₄। প্রায় ৮৫% এমএপি এবং ডিএপি সারই পানিতে দ্রবণীয়।

এনপিকে সারসমূহ

এনপিকে সারসমূহ হলো তিনটি উপাদানের সার। এরা হলো:নাইট্রোজেন,ফসফরাস এবং পটাসিয়াম।

এনপিকে রেটিং হলো একটি রেটিং সিস্টেম যা বিভিন্ন সারে নাইট্রোজেন,ফসফরাস এবং পটাসিয়ামের পরিমাণ নির্দেশ করে। এনপিকে রেটিং সবসময় তিনটি সংখ্যা বহন করে। (যেমন ১০-১০-১০ অথবা ১৬-৪-৮) যা সারের বিভিন্ন উপাদানের পরিমাণ নির্দেশ করে। প্রথম সংখ্যাটি সারে নাইট্রোজেনের পরিমাণ নির্দেশ করে,দ্বিতীয় সংখ্যাটি P₂O₅;তৃতীয় সংখ্যাটি K₂O এর পরিমাণ নির্দেশ করে। সারসমূহ প্রকৃতপক্ষে P₂O₅ অথবা K₂O ধারণ করে না। কিন্তু প্রক্রিয়াটি সারে পটাসিয়াম(K) অথবা ফসফরাস(P) এর পরিমাণের জন্য গতানুগতিকভাবে সংক্ষেপিত। একটি ৫০-পাউন্ড (২৩ কেজি) এর ১৬-৪-৮ লেবেল লাগানো সারের ব্যাগ ৮ পাউন্ড (৩.৬ কেজি) পরিমাণ নাইট্রোজেন ধারণ করে(৫০ পাউন্ড এর ১৬%),২ পাউন্ড P₂O₅ এ এর প্রায় সমান পরিমাণ ফসফরাস(৫০ পাউন্ডের ৪%) এবং ৪ পাউন্ড পটাসিয়াম(৫০ পাউন্ডের ৮%)। বেশিরভাগ এনপিকে সারই উপরের নিয়ম অনুযায়ী লেবেল করা হয়।

উৎপাদন

নাইট্রোজেন সারসমূহ

নাইট্রোজেন সারসমূহ এমোনিয়া (NH₃) থেকে তৈরি হয়। এই এমোনিয়া হেবার বস পদ্ধতি তে উৎপাদন করা হয়। এই প্রক্রিয়াটিতে প্রাকৃতিক গ্যাস (CH₄) হাইড্রোজেন সরবরাহ করে এবং বাতাস থেকে নাইট্রোজেন সংগ্রহ করা হয়। এই নাইট্রোজেন পরে অন্যান্য নাইট্রোজেন সার উৎপাদনেও ব্যবহার করা হয়।

ফসফেট সারসমূহ

সকল ফসফেট সারসমূহ PO₄³⁻অ্যানায়ন যুক্ত বিভিন্ন খনিজ যৌগ হতে পাওয়া যায়। খুবি কম ক্ষেত্রে খনিজ উপাদানগুলো চূর্ণ করে উৎপাদন প্রক্রিয়াটি চালানো হয়। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে যৌগ গুলোকে রাসায়নিক দ্বারা পানিতে দ্রবীভূত করা হয়। এক্ষেত্রে প্রধান যৌগগুলো হলো ফ্লুরোপেটাইট Ca₅(PO₄)₃F (CFA) and hydroxyapatite Ca₅(PO₄)₃OH। এই খনিজ যৌগগুলো ফসফরিক এসিড এর সাথে বিক্রিয়ার মাধ্যমে দ্রবণীয় ফসফেট লবণে পরিণত করা হয়। অডা প্রক্রিয়া বা নাইট্রোফসফেট প্রক্রিয়া(১৯২৭ সালে আবিষ্কৃত) তে ২০% ফসফেট লবণ নাইট্রিক এসিড (HNO₃) এর সাথে দ্রবীভূত করে ফসফরিক এসিডের (H₃PO₄) একটি মিশ্রণ তৈরি করা হয়। এর সাথে পরে পটাশিয়াম সার এর মিশিয়ে তিনটি মৌল(N,P এবং K) যুক্ত যৌগিক সার উৎপাদন করা হয়।

পটাশিয়াম সারসমূহ

পটাশ যেটি পটাশিয়ামের একটি খনিজ যৌগ,এর থেকে পটাশিয়াম সারসমূহ তৈরি করা হয়। পটাশ পানিতে দ্রবণীয়। তাই প্রধান চেষ্টা থাকে বিশুদ্ধকরণের উপর। যেমন পটাশের সাথে থাকা সোডিয়াম লবণ দূরীভূত করা হয়। অত:পর এর সাথে বিভিন্ন খনিজ এসিডের বিক্রিয়ায় পটাশিয়াম সার পাওয়া যায়। আসলে পটাশিয়াম সার হলো পটাশিয়াম ক্লোরাইড,পটাশিয়াম সালফেট,পটাশিয়াম কার্বনেট এবং পটাশিয়াম নাইট্রেট।

যৌগিক সারসমূহ

যৌগিক সারগুলো সাধারণত কতকগুলো মৌলিক সারের মিশ্রণ যে সারগুলো N,P এবং K মৌলযুক্ত। যেমন:মনোএমোনিয়াম এবং ডাইএমোনিয়াম ফসফেট সারসমূহ। এই সারগুলো উদ্ভিদকে N এবং P সরবরাহ করে এবং এইগুলো ফসফরিক এসিডের নিরপেক্ষকরণে উৎপাদিত হয়।

NH₃ + H₃PO₄ → (NH₄)H₂PO₄

2 NH₃ + H₃PO₄ → (NH₄)₂HPO₄

জৈবসারসমূহ

অল্পপরিমাণ জৈবসার তৈরির জন্য একটি কম্পোস্ট বিন

একটি বড় বাণিজ্যিক কম্পোস্ট প্রক্রিয়া

প্রধান জৈবসারসমূহ হলো বিভিন্ন উদ্ভিজ্জ ও প্রাণিজ বর্জ্য,নর্দমার বর্জ্য প্রভৃতি। তবে সবচেয়ে বেশি উদ্ভিজ্জ বর্জ্যই ব্যবহৃত হয়। সাধারণত কয়লার বৈর্জ্যের কোনো পুষ্টিমান না থাকলেও তা মাটিতে হাওয়া ও পানি সংবন্ধন করে মাটির গুণগত মান উন্নত করে। একইভাবে কোনো জবাইকৃত পশুর রক্ত, বর্জ্য, শিং এইসব সাধারণবস্তু যেগুলো উদ্ভিদকে সামান্য পুষ্টি যোগালেও আসলে তা মাটির গুনগত মান বৃদ্ধিতে সহায়তা করে।

অন্যান্য উপাদান: ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, এবং সালফার

ক্যালসিয়াম সুপারফসফেট অথবা ক্যালসিয়াম এমোনিয়াম নাইটঠঠক ফসট্রেট দ্রবণ দ্বারা সরবরাহ করা হয়।

প্রয়োগ

সার জমির উর্বরতা বৃদ্ধি এবং উদ্ভিদের বৃদ্ধি সাধনে ব্যবহৃত হয়। এর প্রয়োগের পরিমাণ নির্ভর করে জমির উর্বরতার উপর যেটা প্রায় সময়ই মাটি পরীক্ষাকরণ দ্বারা নিশ্চিত করা হয়। যেমন গুল্মজাতীয় উদ্ভিদ বায়ু থেকে নাইট্রোজেন গ্রহণ পারে। তাই সে ক্ষেত্রে নাইট্রোজেনজাতীয় সার প্রয়োগ করা হয় না।

তরল বনাম কঠিন

সার উদ্ভিদের উপর তরল অথবা কঠিন উভয় অবিস্থাতেই প্রয়োগ করা হয়। প্রায় ৯০% সারই কঠিন অবস্থায় প্রয়োগ করা হয়। এইসব সার কঠিন দ্বানাদার বা মিহি হয়। তরল সারসমূহ হলো এমোনিয়ার অ্যানহাইড্রাইড অথবা এমোনিয়াম নাইট্রেটের দ্রবণ অথবা ইউরিয়া। এইসব তরল সার পানিতে লঘু করেও ব্যবহার করা যায়। তরল সারের সুবিধা হলো এটি আরোও বেশি প্রভাব বিস্তার করে এবং সহজেই পুরো জমিতে ছড়িয়ে পরতে পারে। সাধারণত সেচ পদ্ধতিতে জমিতে সার দেয়াকে ফার্টিগেসন বলে।

স্লত এবং নিয়ন্ত্রিতভাবে ছাড়া সারসমূহ

এই ধরনের সারসমূহ মার্কেটের ০.১৫%(৫৬২,০০০) অংশজুড়ে ছড়িয়ে আছে। এরা যদিও উদ্ভিদকে পুষ্টি প্রদান করে তবে এদের অতিরিক্ত ব্যবহার উদ্ভিদের জন্য বিষাক্ত। এই সার উদ্ভিদের উত্তোলনের তুলনায় ধীরে ধীরে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। জীবাণু বেশিরভাগ সারেরই জারণ ঘটিয়ে ক্ষয়সাধন করে। তার উপর কিছু সার বাষ্পায়ন আর ক্ষরিত হয়ে ক্ষয় হয়। বেশিরভাগ স্লো-রিলিজ সারসমূহ ইউরিয়ার জাতভূক্ত। আইসোবিউটাইলাইডেন্ডিইউরিয়া ("আইবিডিইউ") এবং ইউরিয়া ফরমাল্ডিহাইড ধীরে ধীরে মাটিতে রূপান্তরিত হয় ইউরিয়া ত্যাগের জন্য,যা ক্রমান্বয়ে উদ্ভিদ দ্বারা শোষিত হয়। 'আইবিডিইউ' একটি একক যৌগ যার ফর্মূলা (CH₃)₂CHCH(NHC(O)NH₂)₂ অন্যদিকে ইউরিয়া-ফর্মাল্ডিহাইডগুলোতে HOCH₂NHC(O)NH)_nCH₂ এই ফর্মূলার মিশ্রণ থাকে।

তা ছাড়া পুষ্টি সরবরাহের পাশাপাশি স্লো-রিলিজ প্রযুক্তি পরিবেশদূষণ এবং জমির পাশের পানি দূষণরোধে সহায়তা করে। তাছাড়া এই প্রকৃতির সারগুলো অতিরিক্ত নাইট্রীজেনে উদ্ভিদের দহনরোধেও সহায়তা করে।

পাতায় প্রয়োগ

পাতার সারসমূহ সরাসরি পাতায় প্রয়োগ করা হয়।প্রক্রিয়াটা পানিতে দ্রবণীয় নাইট্রোজেনযুক্ত সারসমূহের প্রয়োগের মতোই এবং এই জাতীয় সার শুধুমাত্র উচ্চমানের উদ্ভিদ যেমন ফলের গাছে প্রয়োগ করা হয়।

সার কর্তৃক দহন

অতিরিক্ত সার প্রয়োগ

নিয়ন্ত্রিতভাবে সার প্রয়োগ জরুরি কারণ অতিরিক্ত সার প্রয়োগ ধ্বংসাত্বক হতে পারে। সার কর্তৃক দহন তখনই ঘটে যখন কেউ অতিরিক্ত সার প্রয়োগ করে। কারণ অতিরিক্ত সার উদ্ভিদের পাতা অতিরিক্ত শুষ্ক করে ফেলে উদ্ভিদের ক্ষতি এমনকি মৃত্যু পর্যন্ত ঘটায়। লবণ সূচকের উপর নির্ভর করে সার কর্তৃক উদ্ভিদের দহন বিভিন্নরকম হয়।

পরিসংখ্যান

ম্যাপটি পশ্চিম এবং কেন্দ্রীয় ইউরোপীয় দেশসমূহে সারের উপর খরচ প্রকাশ করছে যা বিশ্বব্যাংক কর্তৃক ২০১২ সালে প্রকাশিত হয়

এই আনুমানিক প্রতিবেদন প্রায় ৩০ থেকে ৫০% প্রাকৃতিক এবং কৃত্রিম সারসমূহের পরিসংখ্যান প্রদান করে। ২০১৯ সাল পর্যন্ত সারের বৈশ্বিক বাজারমূল্য প্রায় US$১৮৫ এরো বেশি হওয়ার দিকে যাচ্ছে। ২০১৮ সালে ইউরোপিয়ান সারের বাজার প্রায় €১৫.৩ বিলিয়ন রাজস্ব আয় করবে।

বিশ্বব্যাংকের ডাটাঅনুযায়ী প্রতি হেক্টর আবাদী জমিতে সারের খরচ যা ২০১২ সালে বিশ্বব্যাংক কর্তৃক প্রকাশিত হয়। নিচের ডায়াগ্রামে ইউরিপিয়ান ইউনিয়ন(ইইউ) এর দেশসমূহের সার ব্যবহারের মান হেক্টর প্রতি কিলোগ্রামে(প্রতি একরে পাউন্ড) প্রকাশ করা হয়েছে।ইউ তে ১০৫ মিলিয়ন হেক্টর জমিতে সারের মোট খরচ প্রায় ১৫.৯ মিলিয়ন টন। ইউ তে এই সংখ্যা প্রতি হেক্টর আবাদী জমিতে ১৫১ কেজি সার ব্যবহারের সমান।

কীটনাশকের প্রকার, ইউরোস্ট্যাট.পি৫= উদ্ভিদের বৃদ্ধির সূচক।লাল/সবুজ স্কেলটি প্রতি হেক্টর আবাদী জমিতে ব্যবহারের জন্য বেশি/কম কীটনাশকের বিক্রি নির্দেশ করে।

পরিবশের উপর প্রভাব

বৃষ্টির সময় মাটি এবং পানির সাথে সারের ধুয়ে যাওয়া

ইউট্রোফিকেশনের ফলে একটি জলাশয়ে উৎপন্ন হওয়া শৈবালদামের ছবি

পানি

কৃষিজনিত প্রবাহ মিঠা পানির জলাশয়সূহের ইউট্রোফিকেশনের জন্য সবচেয়ে বড় সহায়ক। উদাহরণ হিসেবে যুক্তরাষ্ট্রের হ্রদসমূহের প্রায় অর্ধেকই ইউট্রোফিকেট। ইউট্রোফিকেশনে সবচেয়ে বড় সহায়ক ফসফেট যেটা সাধারণত একটি দ্রুত শেষ হওয়ার মতো পুষ্টি উপাদান;উচ্চ ঘনত্বের জল শৈবাল এবং সায়ানোব্যাক্টেরিয়ার জন্মানোর ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় সহায়ক যারা পানিতে দ্রবীভূত অক্সিজেন শোষন করে দ্রবণীয় অক্সিজেনের মাত্রা কমিয়ে ফেলে। সায়ানোব্যাক্টেরিয়ার ব্লুমগুলো আরোও বিষাক্ত কিছু উপাদান জলে তৈরি করে যেটা জলজ প্রানীদের জন্য তো ক্ষতিকর তার উপর তা পরোক্ষভাবে মানুষেরও ক্ষতি করে।

বৃষ্টির পানিতে সারের ধুঁয়ে যাওয়ার সময় তাতে নাইট্রোজেন সমৃদ্ধ যৌগের উপস্থিতি পানির দ্রবণীয় অক্সিজেনের মাত্রা ঘাটতির একটি মুখ্য কারণ। এইসব পানি হ্রদ এবং নদীতে গিয়ে পরলে সংশ্লিস্ট জলাশয়েও তা অক্সিজেনের মাত্রা কমিয়ে দেয়। ফলে ঐ সব জলাশয়ে আর প্ল্যাংটনজাতীয় উদ্ভিদ জন্মাতে পারে না। ফলে বাস্তুতত্বের খাদ্য শিকল দারুনভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়। সামুদ্রিক মৃত এলাকার সংখ্যা দিন দিন বাড়ছে। ২০০৬ সালের একটি সমীক্ষা অনুযায়ী উত্তর-পশ্চিম ইউরোপে নাইট্রোজেনজাতীয় সার ব্যবহার নিয়ন্ত্রিত করা হয়েছে। একই ব্যাপার যুক্তরাষ্ট্রও ঘটিয়েছে।

নাইট্রেট দূষণ

নাইট্রোজেন সমৃদ্ধ সারের কিছু পরিমাণই উদ্ভিদের পুষ্টিজনিত কাজে সহায়তা করে। এর বেশিরভাগ অংশই ধুঁয়ে চলে যায়। তাই অতিরিক্ত নাইট্রোজেন সমৃদ্ধ সারের ব্যবহারের ফলে অবশিষ্ট নাইট্রোজেন বৃষ্টির পানিতে ধুয়ে বিভিন্ন জলাশয়ে পড়ে পানিদূষণ ঘটায়।

তাছাড়া অতিরিক্ত নাইট্রোজেন সার ব্যবহারে উদ্ভিদ দ্বারা অব্যবহার্য নাইট্রোজেন নাইট্রেটে রুপান্তরিত হয় যা খুব সহজেই পরিশ্রুত হতে পারে এবং দূষন ঘটাতে পারে। সাধারণত কোনো জলাশয়ের পানিতে ১০ পিপিএম এর বেশি নাইট্রেট থাকলে,ঐ পানি সেবনে ব্লুবেবি সিনড্রোম হতে পারে।

মাটি

এসিডিফিকেশন

নাইট্রোজেন সমৃদ্ধ সারসমূহ মাটি অম্লকরণ অর্থাৎ এসিডিফিকেশন ঘটাতে পারে। এটা মাটির উর্বরতা এবং গুণগতমান দুটিই হ্রাস করে। ফলে সেই মাটিতে আর ফসলের ফলন ভালো হয় না।

বিভিন্ন বিষাক্ত উপাদান সঞ্চয় করা

ক্যাডমিয়াম

ফসফরাস সমৃদ্ধ সারসমূহে ক্যাডমিয়াম এর পরিমাণ বিভিন্ন রকম হয় যেটা সমস্যাকর হতে পারে। উদাহরণ হিসেবে মনোএমোনিয়াম ফসফেট সারে ক্যাডমিয়ামের পরিমাণ ০.১৪ মিগ্রা/কিগ্রা অথবা ৫০.৯ মিগ্রা/কিগ্রা হতে পারে। এর কারণ হলো এই সার উৎপাদনে যে কঠিন ফসফেট ব্যবহৃত হয় তা ১৮৮ মিগ্রা/কিগ্রা এরও বেশি ক্যাডমিয়াম ধারণ করতে পারে। (উদাহরণ হলো নাউরু এবং ক্রিস্টমাস আইল্যান্ড এ বিনিয়োগসমূহ। ক্রমাগত ক্যাডমিয়াম সমৃদ্ধ সারসমূহের ব্যবহারের ফলে মাটিদূষণ ঘটতে পারে যেটা ইতোপূর্বে নিউজিল্যান্ডে দেখা গিয়েছে। তাছাড়া তা উদ্ভিদেরও ক্ষতি করে। ইউরোপিয়ান কমিশন ফসফেট সারসমূহে ক্যাডমিয়ামের পরিমাণ কমাতে পদক্ষেপ নেয়া শুরু করেছে।

ফ্লোরাইড

কঠিন ফসফেটে উচ্চমাত্রার ফ্লোরাইড থাকে। তাই এইসব সারের ব্যবহারে মাটিতে ফ্লোরাইডের ঘনত্ব বেড়ে যায়। ফলে ঐ মাটিতে থাকা উদ্ভিদগুলো কিছু পরিমাণে ফ্লোরাইড মাটি থেকে গ্রহণ করে ফেলে। এইসব উদ্ভিদ মানুষ খাদ্য হিসেবে গ্রহণ করলে তা মানুষের দেহে বিষক্রিয়া ঘটায়।

তেজস্ক্রিয় উপাদান

সারসমূহ বিভিন্ন তেজস্ক্রিয় উপাদানও ধারণ করে। এর পরিমাণ সার উৎপাদনে ব্যবহৃত খনিজ উপাদান এবং সারের উৎপাদন প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে। খনিজ ফসফেটে ইউরেনিয়াম-২৩৮ এর ঘনত্বের সীমা প্রায় ৭ থেকে ১০০ পিসিআই/গ্রা পর্যন্ত হতে পারে। এবং ফসফেট সারে এর পরিমাণ ১ থেকে ৬১ পিসিআই/গ্রা। তাই জমিতে ফসফরাস সারের অতিরিক্ত ব্যবহারে মাটি এবং জমির আশেপাশের নালার পানিতে ইউরেনিয়াম-২৩৮ এর উপস্থিতি বেশি দেখা যায় যা তেজস্ক্রিয় দূষণে সহায়তা করে। যাই হোক এই দূষণের ফলে মানূষের শরীরের উপর প্রভাব কমই হয়।

অন্যান্য ধাতব বস্তু

তাছাড়া সার উৎপাদনের সময় নিষ্কাশিত বর্জ্যে আরোও বিভিন্ন ধাতব উপাদান যেমন সীসা,পারদ,দস্তা সহ আরোও বিভিন্ন উপাদান সারের সাথে মাঝে মাঝে মিশে থাকে। এইসব উপাদান নানারকম বিষ্ক্রিয়া ঘটিয়ে দূষণে সহায়তা করে। chromium, and nickel. The most common toxic elements in this type of fertilizer are mercury, lead, and arsenic.

মাটি জীববিদ্যায় পরিবর্তন

উচ্চ মাত্রার সার ব্যবহার উদ্ভিদের মূলের সাথে মাইকোরাইজা নামক ছত্রাকের সম্পর্ক ধ্বংস করে দিতে পারে।

বায়ুমণ্ডল

মিথেন এর বৈশ্বিক ঘনত্ব (মাটি এবং বায়ুতে) ২০০৫ সালের জন্য; বিলুপ্ত চিহ্নে লক্ষ্য করুন

যদিও নাইট্রোজেন সারের ব্যবহার দিন দিন বাড়ছে যা এখন বছরে ১১০ মিলিয়ন টন। তাই নাইট্রোজেন এখন কার্বন ডাইঅক্সাইড এবং মিথেনের পরেই সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ গ্রীণহাউস গ্যাস। এর প্রায় কার্বন ডাইঅক্সাইডের সমান গ্রীনহাউস ক্ষমতা রয়েছে এবং এটিও ওজোন স্তর ধ্বংসে সহায়তা করে।

এমোনিয়ামভিত্তিক সারসমূহ ব্যবহারের ফলে ফসলী জমিতে মিথেন নির্গমনের পরিমাণ বেড়ে গেছে। এই নির্গমন বৈশ্বিক জলবায়ু পরিবর্তনে সহায়তা করছে যেহেতু মিথেন একটি অন্যতম গ্রীণহাউস গ্যাস।

ইতিহাস

১৮১২ সালে প্রতিষ্ঠিত,সার এবং সারজাতীয় পণ্য উৎপাদক মিরাট, যা স্পেনের সালামান্সায় অবস্থিত সবচেয়ে পুরোনো শিল্পজাত বাণিজ্য হিসেবে মনে করা হয়

প্রায় শতবছর ধরে জমির উর্বরতার ব্যবস্থাপনা কৃষকদের প্রধান কাজ হয়ে আসছিলো। মিশরীয়,বেবিলোনীয়,রোমানীয়রা এবং প্রথমদিকের জার্মানরা কৃষিজমিতে বিভিন্ন খনিজ উপাদান সার হিসেবে ব্যবহার করত যাতে জমির উৎপাদন ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। এরপর উদ্ভিদ পুষ্টিতে আধুনিক বৈজ্ঞানিক চর্চা শুরু হয় খ্রীষ্টিয় ১৯ শতকেত দিকে এবং তা শুরু হয় জার্মান বিজ্ঞানী জাস্টাস ফন লিবিগ এবং তার সহযোগীদের দ্বারা। ১৮৩৭ সালে একজন ইংরেজ উদ্যোক্তা জন বেনেট লস উদ্ভিদের উপর বিভিন্ন সার প্রয়োগ করে এদের প্রভাব পরীক্ষা করা শুরু করেন। এক থেকে দুই বছর পরে এই পরীক্ষণ জমির ফসলের উপর করা হয়। এর কিছুদিন পরেই ১৮৪২ সালে তিনি ফসফেটের সাথে সালফিউরিক এসিডের বিক্রিয়া ঘটিয়ে একটি সার জাতীয় যৌগ বানিয়ে ফেলেন। এর সাথে সাথেই শুরু হয় কৃত্রিম সারশিল্পের সর্বপ্রথম বাণিজ্য। সফলতার বছরে তিনি যোসেফ হেনরি গিলবার্ট এর অবদানও তালিকাভূক্ত করেন যার সাথে তিনি বছরের পর বছর ইন্সটিটিউট অফ এরাবাল ক্রপস রিসার্চ এ গবেষণা করেছেন।

নাইট্রোজেনভিত্তিক সার উৎপাদনে বার্কল্যাণ্ড আইড পদ্ধতি অন্যতম সেরা পদ্ধতি হিসেবে বিবেচিত হয়ে আসছিলো। এই পদ্ধতিতে বায়ুমণ্ডলের নাইট্রোজেনকে (N₂) নাইট্রোজেন ফিক্সেশন প্রক্রিয়ায় নাইট্রিক এসিডে (HNO₃) পরিণত করা হতো।এই নাইট্রিক এসিডকে নাইট্রেটের (NO₃⁻) উৎস হিসেবে ব্যবহার করা হতো। এই প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে নরওয়ের যুকান এবং নটোডেন এ ফ্যাক্টরী তৈরি করা হয়েছিলো।

১৯১০ এবং ১৯২০ সালের দিকে যথাক্রমে হেবার প্রক্রিয়া এবং অসওয়াল্ড প্রক্রিয়া আবিষ্কৃত হয়। হেবার প্রক্রিয়া মিথেন (CH₄) গ্যাস এবং নাইট্রোজেন (N₂) অণু হতে এমোনিয়া (NH₃) উৎপাদন করে। হেবার প্রক্রিয়ায় প্রাপ্ত এমোনিয়া হতে পরে অসওয়াল্ড প্রক্রিয়ায় নাইট্রিক এসিড (HNO₃) উৎপাদন করা হয়। কৃত্রিম নাইট্রোজেন সারের উন্নয়নে বৈশ্বিক জনসংখ্যাবৃদ্ধি নিয়ন্ত্রিত হয়েছে। এটা অনুমান করা হয় যে পৃথিবীর প্রায় অর্ধেক মানুষের ভরণপোষণ এখন কৃত্রিম নাইট্রোজেন সারের ব্যবহারের উপর নির্ভর করছে।

বিগত ৫০ বছরে বাণিজ্যিক সারের ব্যবহার ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি পেয়েছে। এটা অনুমান করা হয় যে,বাণিজ্যিক সারের ব্যবহার ছাড়া বর্তমানে উৎপাদিত খাদ্যশস্যের এক-তৃতীয়াংশও উৎপাদন করা সম্ভব নয়। ফসফেট সারের ব্যবহারও ১৯৬০ সাল হতে ২০০০ সাল পর্যন্ত প্রতি বছরে ৯ মিলিয়ন টন হতে ৪০ মিলিয়ন টন পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে। সাধারণত প্রতি হেক্টর এ ৬-৯ টন পর্যন্ত ভুট্টা উৎপাদন করতে ৩১–৫০ কিলোগ্রাম (৬৮–১১০ পা) ফসফেট সারের প্রয়োজন হয়। সয়াবিনের ক্ষেত্রে ফসফেট সার ব্যবহারের পরিমাণ প্রতি হেক্টরে ২০-২৫ কেজি। ইয়ারা ইন্টারন্যাশনাল এখন পৃথিবীর বৃহত্তম নাইট্রোজেনভিত্তিক সার উৎপাদনকারী।

নিয়ন্ত্রিত নাইট্রোজেন মুক্তকরণ প্রযুক্তি সেইসব পলিমারের উপর নির্ভরশীল যেগুলো ইউরিয়া এবং ফর্মাল্ডিহাইডের মিশ্রকরণ হতে উদ্ভূত হয়। এই প্রযুক্তি উদ্ভাবিত হয় ১৯৩৬ সালে এবং বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহার করা শুরু হয় ১৯৫৫ সালে। এই প্রযুক্তিতে সর্বপ্রথম তৈরি করা পণ্যে ৬০% ঠান্ডা পানিতে দ্রবণীয় নাইট্রোজেন ছিলো। মিথিলিন ইউরিয়াসমূহ ১৯৬০ এবং ১৯৭০ সালে বাণিজ্যিক করণ করা হয়। এর মধ্যে ২৫% এবং ৬০% ঠান্ডা পানিতে দ্রবণীয় নাইট্রোজেন এবং ১৫% হতে ৩০% অসক্রীয় ইউরিয়া নাইট্রোজেন ছিলো।

১৯৬০ সালে টেনিসি ভেলি অথরিটি জাতীয় সার উন্নয়ন কেন্দ্র সালফার-প্রলেপিত ইউরিয়ার উন্নয়ন শুরু করে;সালফার এই ক্ষেত্রে প্রধান প্রলেপন কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহৃত হয়েছিলো। কারণ এর দাম কম ছিলো এবং গৌণ মৌল হিসেবে এর পুষ্টিমান ভালো ছিলো। সাধারণত অন্য কোনো মোম অথবা পলিমার জাতীয় যৌগ থাকে যা সালফার ধারণ করে। স্লত-মুক্তকরণ প্রযুক্তির ধর্ম মাটির জীবাণু অথবা সালফারের ভেতরের কোনো ত্রুটি অথবা ফাঁটল দ্বারা সিলের ক্ষয়ের উপর নির্ভর করে। এক্ষেত্রে তারা সাধারণত ৬ থেকে ১৬ সপ্তাহ দেরীতে সার সরবরাহ করে। যখন একটি কঠিন পলিমার গৌণ প্রলেপনে ব্যবহৃত হয় তখন ব্যাপন নিয়ন্ত্রিত অণু এবং প্রলেপিত সালফারের মধ্যে একটি ক্রস হয়।

বহিঃসংযোগ

• আমাদের খাদ্যজাত উদ্ভিদের খাবারের জন্য নাইট্রোজেন এবং এর উৎপাদক, হেবার প্রক্রিয়া
• ইন্টারন্যাশনাল ফার্টিলাইজার ইন্ডাস্ট্রি এসোসিয়েশন (আইএফএ)
• কৃষিনির্দেশিকা,সার এবং সার প্রয়োগের সম্পূর্ণ নির্দেশিকা
• ফার্টিলাইজার ইন্সটিটিউট হতে ৪আর এর পুষ্টি স্টুয়ার্ডশীপ প্রোগ্রাম ওয়েব্যাক মেশিনে আর্কাইভকৃত ১৮ জানুয়ারি ২০১৭ তারিখে