رشد جمعیت، مهم‌ترین و اصلی‌ترین محرک رشد عرضه محصولات و کالاهای کشاورزی در جهان شناخته می‌شود و با افزایش روز افزون جمعیت در جهان، تامین مواد غذایی به یکی از چالش‌های اساسی انسان امروزی بدل شده است؛ از این رو گسترش صنعت کشاورزی و افزایش بهره‌وری و نرخ تولید محصولات کشاورزی، بیش از پیش احساس می‌شود. پیش‌بینی شده است که جمعیت جهان طی ۳۰ سال آینده به حدود ۱۰ میلیارد نفر افزایش پیدا خواهد که این افزایش جمعیت نیازمند افزایش تولید مواد غذایی بوده که با توجه به محدودیت‌های موجود، از جمله محدودیت زمین‌های کشاورزی و زراعی و بهره‌وری تولید، جهان با مشکل بسیار مهمی در تامین مواد غذایی مواجه خواهد شد.

طی قرن بیستم و در شرایطی که کشت مداوم و بیش از حد در بسیاری از زمین‌های زراعی، باعث کاهش حاصل‌خیری و بهره‌وری زمین‌های زراعی شده بود، توسعه صنعت کودهای کشاورزی و جایگزینی املاح مغذی خاک از طریق استفاده از کودهای شیمیایی، توانست به‏‌عنوان سریع‌ترین راه برای افزایش تولید و جبران کمبود مواد غذایی و حاصل‌خیزی خاک لازم مورد توجه قرار گیرد.

سه عنصر نیتروژن، فسفر و پتاس، مهم‌ترین و رایج‌ترین عناصر مغذی گیاهان هستند که از آن‌ها به عنوان عناصر ماکرومغذی یاد می‌شود. سایر عناصر مغذی عموما در دسته میکرومغذی‌ها طبقه‌بندی می‌شوند. البته در کنار کودهای شیمیایی، ترکیبات اصلاح‌کننده‌ای نظیر گوگرد و کلسیم نیز وجود دارند که به گیاهان کمک می‌کنند مواد مغذی را با بهره‌وری مطلوب‌تری جذب کنند.

کودهای ازت: ازت (N) به صورت‌ نیترات، یون آمونیم و اوره در گیاهان قابل جذب است؛ از این رو از رایج‌ترین کودهای نیتراته می‌توان به اوره، نیترات آمونیوم که در هر دو فرم نیترات و یون آمونیوم قابل جذب توسط گیاه است و همچنین سولفات آمونیوم اشاره کرد. کودهای ازته از آمونیا یا گاز طبیعی به عنوان ماده اولیه تهیه می‌شود.

کودهای فسفاته: غالبا درصد فسفر کودهای شیمیایی به صورت درصد اکسید فسفر ذکر می‌شود. اسید فسفریک قابل جذب توسط گیاه است؛ اما به صورت کود شیمیایی مصرف نمی‌شود و قسمت عظیمی از کود فسفات که به خاک داده می‌شود به وسیله یون کلسیم یا یون آمونیوم در خاک‌های تثبیت می‌شود. از رایج‌ترین کودهای فسفاته می‌توان به TSP ،MAP ،DAP و SSP اشاره کرد. لازم به ذکر است که کودهای فسفاته از سنگ فسفات به عنوان ماده اولیه تهیه می‌شوند.

کودهای پتاسه: اغلب کودهای پتاسیم در آب محلول هستند. از کودهای پتاسیم رایج می‌توان به کلرو پتاسیم، نیترات پتاسیم و سولفات پتاسیم اشاره کرد. در تولید کودهای پتاسه از ذخایر معدنی پتاس برای تامین ماده مغذی استفاده می‌شود.

کودهای مخلوط (NPK): کودهای مخلوط یا ترکیبی شامل دو یا چند جز هستند که عناصر ازت، فسفر و پتاسیم به عنوان مواد ضروری مورد نیاز گیاه، بیش از سایر عناصر به‌عنوان اجزای این کود مصرف می‌شوند. ترکیب این گونه کودها را با درصد ازت (N)، اکسید فسفر (P) و پتاسیم (K) ذکر می‌کنند. لازم به ذکر است که این کودها شامل برخی دیگر از اجزا نظیر CaO ،MgO یا S به عنوان مواد میکرومغذی و یا اصلاح‌کننده نیز می‌تواند باشد.

میزان تولید کودهای شیمیایی در دنیا طی سال ۲۰۲۰ حدود ۲۱۳ میلیون تن بوده که از این میان حدود ۵۰ درصد تولیدات مربوط به کودهای نیتراته، ۳۰ درصد مربوط به کودهای فسفاته و ۲۰ درصد به کودهای پتاسه اختصاص دارد.

کشور چین با سهم تولید حدود ۳۰ درصد، بزرگ‌ترین تولیدکننده کودهای شیمیایی در جهان شناخته می‌شود. بیشترین سهم تولید کودهای شیمیایی مربوط به این کشور، کودهای شیمیایی نیتراته است که با حدود ۴۰ میلیون تن، سهم ۳۵ درصدی از تولید جهان را به خود اختصاص داده است.

مصرف جهانی کودهای شیمیایی در سال ۲۰۲۰ حدود ۲۰۲ میلیون تن گزارش شده است که چین با مصرف حدود ۳۰ درصد از کودهای شیمیایی جهان در همان سال، عنوان بزرگ‌ترین کشور مصرف‌کننده کودهای شیمیایی را از آن خود است. با توجه به ثبات استفاده از کودهای نیتراته در کشورهای توسعه یافته، کودهای نیتراته و بعد از آن کودهای فسفاته بیشترین سهم بازار جهانی را به خود اختصاص داده‌اند.

برآورد شده است که طی سال‌های اخیر تولید حدود ۳۰ تا ۶۰ درصد از تولید مواد غذایی در جهان با استفاده از کودهای شیمیایی ممکن بوده است و در صورت عدم استفاده از کودهای شیمیایی، جهان با بحران جدی در تامین غذا مواجه خواهد شد. لازم به ذکر است که مزیت استفاده از کودهای شیمیایی، تنها افزایش تولید و بهره‌وری زمین‌های کشاورزی نبوده و با توجه به محدودیتی که در جهان در خصوص زمین‌های زیرکشت وجود دارد، استفاده از کودهای کشاورزی میزان زمین‌های زراعی مورد نیاز برای تامین مواد غذایی مورد نیاز جهان را نیز کاهش می‌دهد.

با توجه به این که بخش قابل توجهی از زمین‌های کشاورزی در ایران فاقد املاح لازم برای کشاورزی هستند، بازار کودهای شیمیایی در کشور بازاری رو به رشد است. میزان عرضه کودهای شیمیایی در کشور حدود ۱.۶ میلیون تن است که در این بین کودهای نیتراته ۷۵ درصد، کودهای فسفاته ۱۷ درصد و کودهای پتاسه ۸ درصد از سهم بازار را به خود اختصاص داده‌اند.

بر اساس اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی، میزان تقاضای کودهای شیمیایی در سال ۱۳۹۹ نزدیک به ۲ میلیون تن بوده که کودهای اوره، فسفات آمونیوم، SSP، TSP، کلرو پتاسیم و پتاسیم سولفات کودهای مورد استفاده در کشور هستند. اوره بیشترین سهم مصرف از کودهای شیمیایی را به خود اختصاص داده است. لازم به ذکر است که تمامی اوره مورد استفاده در کشاورزی از محل تولیدات داخل است؛ این در حالی است که تنها ۳۰ درصد سولفات پتاسیم مصرفی تولید کشور بوده و عمده دیگر کودهای مورد نیاز از محل واردات تامین می‌شود. ذکر این نکته الزامی است که بالا بودن میزان واردات نسبت به تولید داخل برای کودهای فسفاته نیز صادق است و حجم قابل توجهی از کودهای فسفاته مورد نیاز کشور از محل واردات تامین می‌شود که سالانه ده‌ها و بعضا صدها میلیون دلار صرف تامین آن‌ها می‌شود.

هم اکنون بیش از ۷ هزار میلیارد ریال یارانه عمدتا به کوهای نیتروژنه و فسفاته پرداخت می‌شود. اختصاص دادن یارانه تنها به این دو کود موجب شده است تا کشاورزان به استفاده از دیگر کودهای شیمیایی به ویژه کودهای زیستی، آلی و ریزمغذی تمایل نداشته باشند. علاوه بر این، تامین ارزان‌تر کودهای نیتراته که مصرف بیش از نُرم آن‌ها را به دنبال داشته، شوری خاک و آلودگی آب‌های زیرزمینی را نیز سبب شده است.

تمامی سهم مورد نیاز کود شیمیایی ازته کشور از طریق تولیدکنندگان داخلی تامین می‌شود که پتروشیمی‌های رازی، مرودشت، کرمانشاه، عسلویه و بجنورد بزرگ‌ترین تولیدکنندگان کودهای شیمیایی ازت در داخل کشور هستند و کشور با کمبود این کود شیمیایی مواجه نیست؛ در مقابل تولیدات داخل کودهای فسفاته و پتاسه تنها ۳۰ الی ۴۰ درصد از نیاز داخل کشور را تامین می‌کند و سایر نیازهای کشور از منبع واردات تامین می‌شود که به دلیل محدودیت‌های ارزی، عرضه کمتر این نوع کودها و عرضه بیشتر کودهای ازته در کشور را در پی داشته است.

از آن رو که استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی به عنوان یکی از عوامل آلایندگی محیط‌زیست شناسایی می‌شود و موجب برهم زدن تعادل اکو سیستم‌ها و از بین بردن تنوع زیستی می‌شود، امروزه لزوم استفاده بهینه از کودهای شیمیایی بیش از بیش مورد توجه است. در کشور مصرف بیش از انداره کودهای نیتراته، موجب تجمع نیترات در محصولات کشاورزی می‌شود. لذا بهینه‌سازی مصرف کودهای شیمیایی با توجه اهمیت میزان تولید و بهره‌وری واحدهای کشاورزی، یکی از چالش‌های اصلی بخش کشاورزی کشور محسوب می‌شود. عمده چالش‌ موجود در صنعت تولید متناسب کودهای شیمیایی در کشور، تامین سنگ فسفات برای تولید کودهای فسفاته و تامین پتاسیم معدنی برای کودهای پتاسه است.

از شاخص‌های بازار فروش کودهای کشاورزی در کشور می‌توان به یارانه دولت برای عرضه کودهای شیمیایی به کشاورزان نام برد که از یک طرف موجب موجب رشد این بازار شده و از طرف دیگر موجب ناکارآمدی ساز و کار اقتصادی در این حوزه و عدم کارایی در قیمت‌گذاری و نظام توزیع مناسب شده است. این یارانه بر روی کود اوره بیش از سایر کودها بوده که این امر موجب مصرف بیش از اندازه این کود در محصولات کشاورزی و شوری خاک و آلایندگی آب‌های زیرزمینی به وسیله نیترات شده است. با توجه به بررسی‌های صورت گرفته بیش از ۷۵ درصد از مصرف کودهای شیمیایی در کشور به کودهای نیتراته اختصاص دارد که این میزان، اختلاف چشمگیری با سهم مصرف ۵۰ درصدی این نوع کودها در جهان دارد.