تاثير مصرف بي‌رويه کودهاي آلي و دامي بر سلامت جامعه و محيط زيست 

در سالهاي اخير به دليل مشكلات زيست محيطي ناشي از كاربرد كودهاي شيميايي، انرژي مصرف شده براي توليد آنها و اثرات سوئي كه بر چرخه هاي زيستي خود پايدار بوم نظام هاي زراعي دارند تبليغات گسترده‌اي براي استفاده  كودهاي آلي و دامي صورت گرفته و باعث شده بيشتر افراد فکر کنند که اين کودها  از لحاظ بهداشتي و محيط‌زيست سالم و بدون عوارض مي‌باشد. در حالي كه  بر اساس تحقيقات علمي توليد محصولات سالمتر نياز به كنترل كيفي و كمي بيشتري روي محصولات زراعي و باغي دارد كه از جمله مي توان به كنترل مصرف کود در مزارع اشاره نمود. در اين راستا رعايت مديريت صحيح در تغذيه گياه، از شيميايي يا آلي بودن كود مصرف شده اهميت به مراتب بيشتري دارد.

 

 شکل شماره 1- روند جهاني مصرف کودهاي شيميايي طي سالهاي 2007- 1971

مطابق پيش‌بيني‌هاي به عمل آمده جمعيت كره‌زمين در سال 2030 ميلا‌دي به 9 ميليارد نفر خواهد رسيد. مهم‌تر آنكه بر اثر فشار ناشي از رشد فزاينده جمعيت حدود 10 درصد از زمين‌هاي كشاورزي جهان نابود شده و25 درصد ديگر اراضي در معرض نابودي قرار دارد. همچنين رشد توليد غلا‌ت در جهان روز به روز كندتر مي‌شود، دسترسي به مواد غذايي وضعيت متزلزلي مي‌يابد و هر ساله از تعداد كشورهاي صادركننده غلا‌ت يا ميزان صادرات آنها به دليل افزايش جمعيت، كاسته مي‌‌شود.  اگرچه مصرف بی رویه کودهای شیمیایی به منظور افزایش تولیدات کشاورزی بویژه در بخش زراعی ، موجب بروز صدمات زیست محیطی و اختلال در حاصلخیزی خاک، افزایش یون های نیترات و نیتریت در خاک و آب های جاری و زیر زمینی، سفت و قلیائی شدن خاک و کاهش حاصلخیزی آن، طغیان علف های هرز و آفات و بیماری های گیاهی و کاهش مزه و بوی طبیعی میوه ها مي‌شود، نبايد از نقش موثر كودهاي شيميايي در تامين مواد غذايي و پوشاك براي جمعيت رو به رشد جهان بواسطه زياده‌روي  در تبليغاتي كه در مورد آلايندگي آن صورت گرفته است غافل شد( شکل شماره 1). در حال حاضر سالانه ‪۲۰۰هزارهكتار زمين آبي و پنج ميليون و‪ ۵۶۰هزار هكتار به صورت ديم در سطح كشور به زيركشت محصولات مختلف مي‌رود و مصرف ساليانه كودشيميايي در اين اراضي چهار ميليون و ‪ ۶۰۰هزار تن برآورد مي‌شود که از اين مقدار2 ميليون و 300 هزار  تن كود اوره است.( جدول 1)

 

جدول 1- ميزان توزيع کودهاي شيميايي مختلف در کشور طي سال‌هاي 1386-1382 (ارقام به هزار تن)

صرف‌نظر از اينكه گياه بوسيله چه نوع كودي تغذيه شود، براي كامل شدن چرخه رشد جذب تعدادي عناصر شيميايي ضروري است و كود  مصرف شده تا زماني‌كه به يونهاي خاصي از اين عناصر تجزيه نشود جذب ريشه نمي‌گردد. كودهاي شيميايي و آلي پس طي روندي متفاوت، در نهايت يونهاي يكسان مواد غذايي در خاك آزاد مي‌كند. بخشي از اين يونها جذب ريشه شده و قسمتي باعث آلودگي خاك و محيط زيست مي‌شود. نيتروژن بصورت يون نيترات و آمونيوم، فسفر بصورت H2Po4  و H2PO42- و پتاسيم به فرمK+ جذب گياه مي‌شود. بنابراين كودهاي آلي و دامي در نهايت به فرمهاي شيميايي تبديل مي‌شود تا گياه بتواند از آن تغذيه كند. كودهاي آلي از منابع مختلفي مانند كمپوست زباله شهري،فضولات دامي و لجن فاضلاب تهيه مي‌شود كه اين منابع در مناطق مختلف دنيا از نظر نوع و مقدار تركيبات آلاينده و رفتار در خاك تنوع قابل توجهي دارد و به دليل عدم شناخت كامل نمي‌توان براي جلوگيري از آلايندگي آنها به سهولت برنامه‌ريزي كرد. اما كودهاي شيميايي در مراكز بزرگ صنعتي با فرمولاسيون مشخص و بر طبق ضوابط خاص توليد مي‌شود و تركيباتي كه در خاك آزاد مي‌كنند بصورت كامل شناخته شده است بنا بر اين كنترل آلودگي آنها با اطمينان بيشتري امكان‌پذير است و رفتار آن در خاك در مقايسه با كودهاي آلي قابل پيش‌بيني‌ است.

علاوه بر نقش مواد آلي در تغذيه گياهان اين مواد اثرات مفيد ديگري هم دارد. مواد  آلي در خاك باعث اصلاح ساختار فيزيكي، تهويه و ذخيره بهتر آب و راحت‌تر شدن نفوذ ريشه مي‌شود. از طرف ديگر افزودن كود‌هاي آلي باعث زياد شدن توان ذخيره عناصر غذايي (CEC ) ، كاهش رواناب و كنترل فرسايش خاك مي‌گردد. بخش هوموسي مواد آلي مقداري فسفر دارد كه به تدريج در اختيار گياه قرار مي‌دهد و بر خلاف فسفر معدني خطر تثبيت و غير قابل جذب شدن در خاكهاي آهكي كه بيشتر اراضي كشاورزي كشور را پوشانده در مورد آن وجود ندارد. در صورت مصرف بي‌رويه كودهاي آلي مقادير اضافي فسفر و ازت وارد خاك مي‌شود كه جذب گياه نشده و باعث تخريب محيط زيست مي‌شود. فسفر محلول تحرك ناچيزي دارد و بخش عمده آن بلافاصله جذب ذرات خاك مي‌شود. ورود فسفر به آبهاي سطحي و اكوسيستم از طريق فرسايش خاك انجام مي‌شود. در حالي‌كه ازت اضافي كودهاي آلي و شيميايي به فرم يون نيترات حلاليت قابل توجهي دارد.  و به سرعت وارد آبهاي زير زميني و سطحي شده و باعث آلايندگي اين منابع مي‌شود. 

مقادير بسيار كم برخي عناصر فلزي براي رشد گياه و انسان ضروري است اما جذب بيش از حد آنها مسموميت ايجاد مي‌كند. بنا بر اين در مديريت تغذيه گياهي جلوگيري از تجمع بي‌رويه اين عناصر در خاك ضروري است. در معادن فسفات مقاديري از عنصر كادميوم همراه كاني اصلي وجود دارد كه تجمع آن در اراضي كشاورزي با توجه به سميت و حلاليت بالاي آن مي‌تواند مشكل‌ساز باشد. ولي مقدار اين عنصر در سنگ معدن به حدي ناچيز است كه با توجه به مقدار رايج مصرف كود فسفر، صدها و بلكه هزاران سال طول مي‌كشد تا غلظت اين عنصر در خاك به حد خطرناك برسد. دركودهاي آلي كه بطور عمده از فضولات دامي، لجن فاضلاب و پسماندهاي شهري تهيه مي‌شود. غلظت فلزات سنگين و عناصر سمي در مناطق مختلف و فصول متفاوت سال يكسان نيست و ممكن است كمپوست توليد شده از زباله‌هاي شهري، در يك فصل خاص محتوي مقادير بيشتري از يك يا چند عنصر فلزات سنگين باشد ولي تحقيقات نشان مي‌دهد كودهاي آلي سهم بيشتري در آلودگي خاكهاي دنيا به فلزات سنگين دارد. آلودگي ناشي از فعاليت كشاورزي پس از  ورود به رودخانه‌ها و منابع آب دردسرهاي فراواني ايجاد مي‌كند. افزايش غلظت ازت و فسفر در اكوسيستم‌هاي آبي باعث رشد سريع جلبكها و گياهان آبزي مي‌شود. تجزيه اين توده گياهي پس از مرگ به شدت غلظت اكسيژن محلول در آب را كاهش داده و باعث آسيب جدي به جانداران و گياهان درون آب و مرگ برخي از آنها مي‌شود. در اين مورد تحقيقات وسيعي در آمريكا نشان داده است  ازت كشاورزي عامل اصلي مرگ ناگهاني و دسته‌جمعي آبزيان در نواحي ساحلي و رودخانه‌ها است. مقادير اضافه نيترات در خاك  بويژه جذب محصولات غده‌اي شده و وارد چرخه غذايي انسان مي‌شود. گیاهان غده‌ای مانند سیب زمینی بیشتر نيترات جذب می‌كند و دلیل تیره و سیاه شدن سیب زمینی پس از برش خوردن و در معرض هوا قرار گرفتن وجود اين ماده است. نیترات ماده‌ای سرطان زاست و مصرف بیش از حد آن در شمال كشور باعث افزایش روزافزون سرطان‌های دستگاه گوارش در این مناطق شده است.

علاوه بر ضرورت جلوگيري از ورود آب زهكش‌هاي كشاورزي به آبهاي سطحي و زيرزميني، اتخاذ پاره‌اي تدابير مديريتي در سطح ملي، منطقه‌اي و مزرعه، مانند تنظيم عمق، زمان، مقدار، نوع و كارايي مصرف كود نيتروژني  مي‌تواند ميزان آلودگي آبهاي سطحي و زير زميني را كاهش دهد. در مورد كود فسفري مديريت تاثير قابل توجهي دارد. به غير از مديريت مستقيم كود، برخي عمليات زراعي غير از كود‌دهي مانند نوع و ميزان شخم و شيار در ميزان آلايندگي بويژه در مورد فسفر اثر گذار است. تحقيقات انجام شده در آمريكا نشان‌داده است. ايجاد كمربند سبز در اطراف رودخانه‌ها و در مسير نفوذ آلاينده‌ها به منابع آب 40 تا 90 درصد ازآلايندگي نيتروژن و فسفر كودي را كاهش مي‌دهد.   

مقادير اضافي نيترات در آب زير زميني خطرات جدي را متوجه سلامتي انسان مي‌كند. در مناطق پر‌باران و اراضي تحت آبياري، بويژه در خاكهاي شني كه بر روي يك سفره آب كم‌عمق واقع شده، آلودگي نيتراتي آبهاي زيرزميني سريع‌تر انجام مي‌شود. در خاكهاي رسي و لومي رسي به دليل تهويه و نفوذ‌پذيري كم‌تر مقدار قابل توجهي از ازت نيتراتي آبشويي شده در فرايند بيولوژيكي دنيتريفيكاسيون بصورت گاز از خاك دفع مي‌شود و آبهاي زير‌زميني را آلوده نمي‌كند. چون كودهاي آلي پس از تجزيه ازت و فسفر را بصورت يونهاي شيميايي در خاك آزاد مي‌كنند. بنا بر اين بعد از تجزيه كامل و آزاد شدن عناصر غذايي، مكانيسم آلايندگي آنها با كودهاي شيميايي تفاوت نمي‌كند. نيتروژن موجود در كودهاي آلي پس از آزاد شدن به نيترات تبديل مي‌شود. و مقدار اضافه بر نياز گياهي آن مانند شيميايي الودگي زيست‌محيطي بدنبال دارد. در دشتهايي  با خاك شني و سبك كه توسط سيستم‌هاي سطحي زهكش مي‌شود، در صورت مصرف بالاي كود دامي نيترات به سرعت آبشويي مي‌شود و به رودخانه‌ها وارد مي‌گردد.

كودهاي دامي علاوه بر موارد ذكر شده باعث برخي آلودگيهاي ميكربي و ويروسي هم مي‌شود كه در برخي موارد باعث آلودگي آب آشاميدني و بيماريهاي خطرناك در انسان مي‌شود. سويه باكتري E.coli 0157:H7  در آمريكا سالانه 70000 نفر را آلوده مي‌كند و باعث مرگ 60 نفر مي شود. سهم قابل توجهي از آلودگي به اين باكتري ناشي از كودهاي دامي مصرف شده در اراضي كشاورزي است. ويروسهاي بيماريزاي متعددي  مانند آنفولانزاي فوق حاد پرندگان،  از طريق كودهاي دامي  بويژه فضولات پرندگان منتشر مي‌شود و در مواردي آلودگي ويروسي خطرناكتر از انواع باكتريايي است. در صنايع دامي، مقادير متفاوتي از افزودني‌هاي شيميايي مانند هورمونهاي رشد، آنتي‌بيوتيكها و مواد ضدعفوني كننده رايج شده كه به همراه ضايعات و پسماندها  وارد محيط زيست مي‌شود. نحوه آبشويي و ميزان آلايندگي اين تركيبات براي موجودات زنده هنوز ناشناخته ‌است.علاوه بر آلودگي آب و خاك فضولات دامي دپو شده و ذخاير كمپوست و مواد اوليه كودهاي دامي در اثر تجزيه در شرايط كمبود اكسيژن گازهاي سمي و بدبو  مانند آمونياك و سولفيد هيدروژن متصاعد مي‌كند كه باعث آلودگي هوا مي‌شود. گاز آمونياك آزاد شده براي دام و پرندگان خطرناك است. ميزان تصاعد اين گاز با مديريت صحيح قابل كنترل است.

دي‌اكسيد كربن، نيتروس اكسايد و متان جزو گازهاي گلخانه‌اي هستند. مقادير قابل توجهي از اين سه گاز در اثر فعاليتهاي كشاورزي وارد جو مي‌شود و باعث پديده گرم شدن جهاني مي‌گردد. دي اكسيد كربن ازاحتراق سوختهاي فسيلي در ماشين‌آلات كشاورزي و همچنين تجزيه بقاياي گياهي بوجود مي‌آيد. گاز متان از تجزيه بي‌هوازي فضولات دامي، شاليزارها و اراضي باتلاقي متصاعد مي‌گردد و نيتروس اكسايد از فرايند دنيتريفيكاسيون نيترات حاصل از كودهاي دامي و شيميايي حاصل مي‌شود. ميزان توليد اين گاز تحت تاثير سطح مديريت ازت در مزرعه است. پس از رواج كودهاي شيميايي در قرن گذشته عملكرد بيولوژيك همه محصولات افزايش شديد داشته است. چون بخش قابل توجهي از اندام گياهي بصورت محصول از مزرعه خارج نمي‌شود و موجب ذخيره كربن بيشتر، در خاك مي گردد از اين طريق ساليانه بخش قابل توجهي از دي اكسيد كربن جو در خاك محبوس مي‌شود و اثر آن در پديده گلخانه‌اي و گرم شدن زمين حذف مي‌گردد. در يك مزرعه تحقيقاتي، 35 سال مصرف كودهاي شيميايي در مقايسه با كشت بدون كود باعث افزايش معني دار ميزان تثبيت كربن در خاك گرديد. كود‌دهي و تناوب زراعي علاوه بر اثر مثبت بر عملكرد، ميزان كربن تثبيت شده در خاك را افزايش مي‌دهد. بنا براين حبس شدن كربن بصورت ماده‌آلي در خاك و اندام گياهي باعث كنترل دي‌اكسيد كربن جو و جلوگيري از پديده گرم‌شدن جهاني مي‌شود.

 تغذيه كافي گياهان با كودهاي شيميايي باعث كارايي بيشتر فتوسنتز، جذب بيشتر دي‌اكسيد كربن و آزاد شدن اكسيژن توسط گياه مي‌شود و از اين طريق باعث بهبود محيط زيست مي‌گردد. رابطه مثبت ميزان مصرف كودهاي شيميايي بر ميزان كربن محبوس شده درخاكهاي جهان بصورت كامل محرز گرديده است. در قرن گذشته استفاده از روشهاي علمي در كشاورزي، كم كردن شخم و شيار،تناوب صحيح،  تغذيه مناسب گياه و كشت محصولاتي كه بقاياي بيشتر دارد هم  در افزايش ميزان كربن انبار شده در خاكها را موثر بوده است.

 در كل نمي‌توان كود شيميايي را در مقايسه با انواع آلي براي محيط زيست نامطلوب‌تر ارزيابي كرد. كودهاي شيميايي از لحاظ ميزان عناصر آزاد شده و رفتار آن در خاك آسانتر قابل پيش‌بيني است و در تامين مواد غذايي و الياف براي جمعيت رو به رشد جهان  نبايد از اهميت آنها تحت تاثير تبليغاتي كه در گذشته در مورد آلايندگي آن صورت گرفته است غافل شد. به رغم اينکه حتي برخي  کارشناسان به حذف کامل كودهاي شيميايي اعتقاد دارند، سياست صحيح در اين زمينه مصرف بهينه كودشيميايي است. از نظر اقتصادي اگر كودهاي شيميايي به طور كامل از چرخه زراعي حذف گردند باعث كاهش محصولات  کشاورزي و گراني بيش از حد آن خواهد شد که بويژه باعث فقر تغذيه‌اي در کشورهاي در حال توسعه  مي‌گردد. دستيابي به عملكرد بيشتر و افزايش كارايي در تغذيه معدني گياهان به نحوي كه علاوه بر تامين نياز گياه از  طريق كودهاي مناسب شيميايي و آلي مقادير اضافي عناصر در خاك تثبيت شود و به محيط زيست وارد نگردد، يكي از چالش‌هاي مهم پيش روي كشاورزي در قرن آينده مي‌باشد.  براي دستيابي به اين مهم برخي راهكارها پيشنهاد شده است.  از جمله براي افزايش كارايي كود و مديريت عناصر غذايي خاك، بايد در هر نقطه مزرعه بر اساس آزمون خاك همان نقطه و با در نظر گرفتن توجيه اقتصادي كوددهي انجام شود و استفاده از يك نسخه براي كل مزرعه توصيه نمي‌شود(كشاورزي دقيق) . كاهش ميزان رواناب سطحي، آبشويي عناصر از خاك و تصاعد گازهاي خطرناك در اثر فعاليتهاي كشاورزي امكان ارتقاء كيفيت آب، خاك، هوا و محيط زيست كره زمين براي نسلهاي آينده را فراهم مي‌كند.

منابع:

1-ملکوتي، محمد جعفر.1385. کشاورزي پايدار و مصرف بهينه کود د ر ايران، شوراي‌عالي سياست‌گذاري کاهش مصرف سموم و کودهاي شيميايي. نشر آموزش کشاورزي، سازمان تات، وزارت جهاد کشاورزي، کرج، ايران

2- ملکوتي، محمد جعفر و محمد نبي غيبي. 1380.تعيين حد بحراني عناصر غذايي محصولات استراتژيک و توصيه کودي در کشور. شوراي‌عالي سياست‌گذاري کاهش مصرف سموم و کودهاي شيميايي. نشر آموزش کشاورزي، سازمان تات، وزارت جهاد کشاورزي، کرج، ايران

3- C. S. Snyderand T.W. Bruulsema. 2002. Nutrients and Environmental Quality Cooperative fertilizer evaluation program seeks appropriate recommendations. Better Crops 86 (1):15-18.

پاسخی بگذارید

در پایین مشخصات خود را پر کنید یا برای ورود روی شمایل‌ها کلیک نمایید:

نشان‌وارهٔ وردپرس.کام

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری WordPress.com خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

تصویر توییتر

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Twitter خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس فیسبوک

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Facebook خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس گوگل+

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Google+ خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

درحال اتصال به %s


%d وب‌نوشت‌نویس این را دوست دارند: